Sistema de medición de parámetros en dispositivos semiconductores

Claro Julio, Angie Paola

Sistema de medición de parámetros en dispositivos semiconductores

dc.contributor.advisor	Puerto Acosta, Jorge Andrés
dc.contributor.advisor	Sabogal Gomez, Ernesto
dc.contributor.author	Claro Julio, Angie Paola
dc.date.accessioned	2024-12-03T15:14:25Z
dc.date.available	2024-12-03T15:14:25Z
dc.date.issued	2024-11
dc.description.abstract	Este proyecto se enfocó en el diseño y simulación de un sistema de medición para evaluar parámetros fundamentales de componentes semiconductores, con el fin de reducir las discrepancias entre los valores especificados en los datasheets y los obtenidos en la práctica. Estas discrepancias representan un problema crítico en la industria electrónica, afectando tanto a estudiantes como a sistemas de alta confiabilidad en aplicaciones como la aviación y la medicina. Entre las causas de estas variaciones se encuentran la falsificación de componentes, los defectos de fabricación, las condiciones de operación y la deficiencia en la calidad de componentes descontinuados. Estos factores pueden provocar que los valores reales de los parámetros no coincidan con los especificados, comprometiendo la seguridad y el rendimiento de los sistemas electrónicos. El sistema propuesto en este proyecto mide los siguientes parámetros: el voltaje directo (𝑉𝑓) de un diodo, la ganancia de corriente DC (𝐻𝑓𝑒/𝛽) de un transistor bipolar, el voltaje colector-emisor de saturación (𝑉𝐶𝐸(𝑠𝑎𝑡)) en transistores BJT, el voltaje umbral puerta-fuente (𝑉𝐺𝑆(𝑡ℎ)) en transistores MOSFET, la resistencia de encendido (𝑅𝐷𝑆(𝑜𝑛)) en MOSFET y el voltaje de ruptura (𝑉𝑧) en diodos Zener. Las especificaciones de medición para cada parámetro fueron las siguientes: un rango de 0.2V a 5.0V para 𝑉𝑓, de 50 a 1000 para 𝐻𝑓𝑒/𝛽, de 200mV a 4V para 𝑉𝐶𝐸(𝑠𝑎𝑡), de 0 a 5V para 𝑉𝐺𝑆(𝑡ℎ) en canal N y de 0 a -5V en canal P, de 0.05 Ω a 1 Ω para 𝑅𝐷𝑆(𝑜𝑛) y de 3V a 18V para 𝑉𝑧. El sistema también presenta los resultados con una precisión de un decimal para voltajes, resistencias y corrientes, y con resoluciones específicas en cada medición. Los resultados obtenidos confirmaron que el sistema diseñado es capaz de realizar mediciones precisas, manteniendo un margen de error dentro de los límites establecidos, y proporcionando así una herramienta confiable para evaluar la autenticidad y calidad de los componentes semiconductores.
dc.description.abstractenglish	This project focused on the design and simulation of a measurement system to evaluate fundamental parameters of semiconductor components, in order to reduce the discrepancies between the values specified in the datasheets and those obtained in practice. These discrepancies represent a critical problem in the electronics industry, affecting both students and high reliability systems in applications such as aviation and medicine. Among the causes of these variations are component counterfeiting, manufacturing defects, operating conditions, and poor quality of discontinued components. These factors can result in actual parameter values not matching those specified, compromising the safety and performance of electronic systems. The proposed system in this project measures the following parameters: the forward voltage (𝑉𝑓) of a diode, the DC current gain (𝐻𝑓𝑒/𝛽) of a bipolar transistor, the saturation collector-emitter voltage (𝑉𝐶𝐸(𝑠𝑎𝑡)) in BJT transistors, the gate-source threshold voltage (𝑉𝐺𝑆(𝑡ℎ)) in MOSFET transistors, the on-resistance (𝑅𝐷𝑆(𝑜𝑛𝑛)) in MOSFETs and the breakdown voltage (𝑉𝑧) in Zener diodes. The measurement specifications for each parameter were as follows: a range of 0.2V to 5. 0V for 𝑉𝑓, from 50 to 1000 for 𝐻𝑓𝑒/𝛽, from 200mV to 4V for 𝑉𝐶𝐸(𝑠𝑎𝑡), from 0 to 5V for 𝑉𝐺𝑆(𝑡ℎ) in N-channel and from 0 to -5V in P-channel, from 0.05 Ω to 1 Ω for 𝑅𝐷𝑆(𝑜𝑛) and from 3V to 18V for 𝑉𝑧. The system also presents the results with an accuracy of one decimal place for voltages, resistances and currents, and with specific resolutions for each measurement. The results obtained confirmed that the designed system is capable of accurate measurements, maintaining a margin of error within the established limits, and thus providing a reliable tool to evaluate the authenticity and quality of semiconductor components.
dc.description.degreelevel	Pregrado	spa
dc.description.degreename	Ingeniero Electrónico	spa
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	instname:Universidad El Bosque	spa
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosque	spa
dc.identifier.repourl	repourl:https://repositorio.unbosque.edu.co
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12495/13544
dc.language.iso	es
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería	spa
dc.publisher.grantor	Universidad El Bosque	spa
dc.publisher.program	Ingeniería Electrónica	spa
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dc.rights	Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional	en
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dc.rights.local	Acceso abierto	spa
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject	Dispositivo semiconductor
dc.subject	Medición de parámetros
dc.subject	Transistores
dc.subject	Diodos
dc.subject	Voltaje de umbral
dc.subject.ddc	621.381
dc.subject.keywords	Semiconductor device
dc.subject.keywords	Parameter measurement
dc.subject.keywords	Transistors
dc.subject.keywords	Diodes
dc.subject.keywords	Threshold voltage
dc.title	Sistema de medición de parámetros en dispositivos semiconductores
dc.title.translated	Parameter measurement system for semiconductor devices
dc.type.coar	https://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
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dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado	spa