半导体存储器原理实验报告

存储器实验实验报告一、实验目的练习使用STEP开关了解地址寄存器（AR）中地址的读入了解STOP和STEP开关的状态设置了解向存储器RAM中存入数据的方法了解从存储器RAM中读出数据的二、实验设备1、TDM。

叫组成原理实验仪一台2、导线若十3、静态存储器：一片6116 （2K*8）芯片地址锁存器（74LS273）地址灯AD0 — AD7三态门（74LS245）三、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图所示，实验中的静态存储器由一片6116 （2K*8）芯片构成，其数据线接至数据总线，地址线由地址锁存器（74LS273）给出。

地址灯AD（P AD7与地址线相连，显示地址线状况。

数据开关经一个三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中，在时序电路模块中有两个二进制开关“ STOP和“STEP ,将“STOP开关置为“ RUN状态、“ STEP开关置为“ EXEC状态时，按动微动开关START则TS3端输出连续的方波信号当“ STOP开关置为RUN 犬态，“STEP开关置为“ STEP状态时，每按动一次微动开关“ start ”，则TS3输出一个单脉冲，脉冲宽度与连续方式相同。

四、实验内容如下图存储器实验接线图练习使用STEP开关往地址寄存器（AR）中存入地址设置STOP和STEP开关的状态：从数据开关送地址给总线：SW-B=打开AR,关闭存储器：LDAR=—、CE=按下Start产生T3脉冲关闭AR,关闭数据开关：LDAR=_、SW-B=（二）往存储器RAM中存入数据1. 设定好要访问的存储器单元地址2. 从数据开关送数给总线：SW-B=3. 选择存储器片选信号：CE=—4. 选择读或写：WE=5. 按下Start产生T3脉冲6. 关闭存储器片选信号：CE=—7. 关闭数据开关：SW-B=—（三）从存储器RAM中读出数据1. 设定好要访问的存储器单元地址2. 选择存储器片选信号：CE=—3. 选择读或写：WE=4. 按下Start产生T3脉冲5. 关闭存储器片选信号：CE=五、实验结果总结六、思考题在进行存储器操作（写/读）是不是必须先往地址寄存器（AR）存入所访问的存储器单元地址？T3在本实验中起了哪些作用，如何区分它们?在进行存储器读写操作时，CE和WE信号有没有先后顺序？为什么?。

第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，半导体材料在电子、光电子和微电子等领域扮演着至关重要的角色。

半导体物理作为研究半导体材料基本性质和器件原理的学科，对于理解和设计新型半导体器件具有重要意义。

本实验旨在通过一系列实践操作，加深对半导体物理基本概念的理解，并掌握相关实验技能。

二、实验目的1. 理解半导体材料的能带结构及其与载流子浓度的关系。

2. 掌握半导体物理实验的基本操作和数据处理方法。

3. 通过实验验证半导体物理的基本理论。

4. 培养学生的科学实验能力和团队合作精神。

三、实验原理1. 能带结构：半导体材料的能带结构是其基本性质之一。

本实验通过测量半导体的导电性，分析其能带结构，并探讨载流子浓度与温度的关系。

2. 载流子浓度：载流子浓度是描述半导体导电性的重要参数。

本实验通过测量不同温度下的载流子浓度，分析其与温度的关系。

3. PN结：PN结是半导体器件中最基本的结构之一。

本实验通过测量PN结的正向和反向电流，分析其特性。

四、实验器材与步骤1. 实验器材：- 半导体样品（如硅、锗等）- 数字万用表- 温度控制器- 电源- 接地线- 连接线2. 实验步骤：（1）将半导体样品连接到数字万用表上，设置测量模式为电阻测量。

（2）逐渐改变温度，记录不同温度下的电阻值。

（3）绘制电阻-温度曲线，分析半导体材料的能带结构。

（4）通过公式计算载流子浓度，分析其与温度的关系。

（5）搭建PN结电路，测量正向和反向电流。

（6）分析PN结的特性，如正向导通和反向截止等。

五、实验结果与分析1. 能带结构分析：通过实验测得的电阻-温度曲线，可以观察到半导体材料的电阻随温度的升高而减小。

这表明半导体材料的能带结构在温度升高时发生变化，载流子浓度增加。

2. 载流子浓度分析：根据实验数据，通过公式计算得出载流子浓度随温度的升高而增加。

这符合半导体物理理论，即温度升高，电子和空穴的激发能量增加，导致载流子浓度增加。

3. PN结特性分析：通过测量PN结的正向和反向电流，观察到PN结在正向偏置时导通，反向偏置时截止。

- - 各种图形学实验和数据结构实验以及其他一切琐碎杂乱的小笔记们都相遇在此齐聚一堂共同守候 0error(s), 0 warning(s) 这神奇时刻的到来分类： 计算机组成原理 2012-12-17 15:17 106人阅读 评论(0) 收藏举报实验二 RAM实验一、实验目的：了解半导体静态随机读写存储器RAM的工作原理及其使用方法。

掌握半导体存储器的字、位扩展技术。

二、实验所用器件和仪表：RAM采用两片MM2114隔离部件采用74LS125译码器采用74LS138三、实验内容：采用1K x 4 的芯片，构成1K x 8的存储器。

◆ 选择五个不连续的存贮单元地址，分别存入不同内容，作单个存贮器单元的读/写操作实验。

◆采用1K x 4 的芯片，构成2K x 4的存储器。

◆必须使用译码器进行扩展（三输入都用，接开关）。

◆ 选择五个不连续的存贮单元地址，分别存入不同内容，作单个存贮器单元的读/写操作实验。

◆ 选用适当芯片，根据各种控制信号的极性和时序要求，设计出实验线路图。

◆ 分别设计试验步骤。

◆ 使用开关进行数据加载，通过指示灯显示实验结果，记录试验现象，写出实验报告。

给出字扩展试验中每片RAM芯片的地址范围。

四、实验提示：为简化试验，地址可只用低4位（其余地址可接地）。

五、实验接线图及实验结果：基本的试验方案：第一部分：采用1K x 4 的芯片，构成1K x 8的存储器。

设计线路：字扩展的实验操作：1.初始化：将k15（74LS125的C信号）推至高电平，断开开关输入。

将k13（RAM片选信号）推至低电平，选中RAM。

将k14(读写控制)推至高电平读取状态，以防选地址过程中对沿路数据进行修改。

2.写入数据：将k0~k3的四个开关调至想要输入的地址。

将k4~k11调整至想要的二进制输入值。

将k15（74LS125的C信号）推至低电平，连接开关输入。

将k14（读写控制）推至低电平写入状态，写入数据。

静态随机存储器实验报告1. 背景静态随机存储器(SRAM)是一种用于存储数据的半导体器件。

与动态随机存储器(DRAM)相比，SRAM速度更快、功耗更低，但成本更高。

SRAM通常用于高速缓存、寄存器文件和数据延迟线等需要快速访问的应用。

本实验旨在通过设计和实现一个简单的SRAM电路来深入了解SRAM的工作原理和性能特点。

2. 设计和分析2.1 SRAM基本结构SRAM由存储单元组成，每个存储单元通常由一个存储电容和一个存储转换器(存储反转MOSFET)组成。

存储电容用于存储数据位，存储转换器用于读取和写入数据。

存储单元按照空间布局进行编址，每个存储单元都有一个唯一的地址。

地址线和控制线用于选择要读取或写入的存储单元。

SRAM还包括写入电路、读取电路和时钟控制电路等。

2.2 SRAM工作原理在SRAM中，数据是以二进制形式存储。

写入操作通过将所需的位值写入存储电容来完成。

读取操作通过将控制信号应用到存储单元和读取电路上来完成。

读取操作的过程如下： 1. 选择要读取的存储单元，将其地址输入到地址线上； 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入放大模式，将存储电容中的电荷放大到可观测的输出电压； 3. 读取电路将放大后的信号恢复到合适的电平，供外部电路使用。

写入操作的过程如下： 1. 选择要写入的存储单元，将其地址输入到地址线上； 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入写入模式； 3. 将数据位的值输入到写入电路； 4. 控制信号触发写入电路将输入的值写入存储电容。

2.3 SRAM性能指标SRAM的性能指标主要包括存储体积、访问速度、功耗和稳定性。

存储体积是指存储单元和控制电路的总体积，通常以平方毫米(㎡)为单位衡量。

访问速度是指读写操作的平均时间。

它受到电路延迟、线材电容和电阻等因素的影响。

功耗是指SRAM在正常操作期间消耗的总功率，通常以毫瓦(mW)为单位衡量。

功耗由静态功耗和动态功耗组成，其中静态功耗是在存储器处于静止状态时消耗的功率，动态功耗是在读取和写入操作期间消耗的功率。

竭诚为您提供优质文档/双击可除半导体基础实验报告篇一：半导体物理实验报告电子科技大学半导体物理实验报告姓名：艾合麦提江学号：20XX033040008班级：固电四班实验一半导体电学特性测试测量半导体霍尔系数具有十分重要的意义。

根据霍尔系数的符号可以判断材料的导电类型；根据霍尔系数及其与温度的关系，可以计算载流子的浓度，以及载流子浓度同温度的关系，由此可确定材料的禁带宽度和杂质电离能；通过霍尔系数和电阻率的联合测量．能够确定我流子的迁移约用微分霍尔效应法可测纵向载流子浓度分布；测量低温霍尔效应可以确定杂质补偿度。

霍尔效应是半导体磁敏器件的物理基础。

1980年发现的量子霍尔效应对科技进步具有重大意义。

早期测量霍尔系数采用矩形薄片样品．以及“桥式”样品。

1958年范德堡提出对任意形状样品电阻率和霍尔系数的测量方法，这是一种有实际意义的重要方法，目前已被广泛采用。

本实验的目的使学生更深入地理解霍尔效应的原理，掌握霍尔系数、电导率和迁移率的测试方法，确定样品的导电类型。

一、实验原理如图，一矩形半导体薄片，当沿其x方向通有均匀电流I，沿Z方向加有均匀磁感应强度的磁场时，则在y方向上产生电势差。

这种想象叫霍尔效应。

所生电势差用Vh表示，成为霍尔电压，其相应的电场称为霍尔电场ey。

实验表明，在弱磁场下，ey同J（电流密度）和b成正比ey=RhJb（1）式中Rh为比例系数，称为霍尔系数。

在不同的温度范围，Rh有不同的表达式。

在本征电离完全可以忽略的杂质电离区，且主要只有一种载流子的情况，当不考虑载流子速度的统计分布时，对空穴浓度为p的p型样品Rh?1?0（2）pq式中q为电子电量。

对电子浓度为n的n型样品Rh??1?0nq（3）当考虑载流子速度的统计分布时，式（2）、（3）应分别修改为??h?1??h?1Rh??Rh???pqnq??p??n（4）式中μh为霍尔迁移率。

μ为电导迁移率。

对于简单能带结构??h?（5）h??h?p??nγh称为霍尔因子，其值与半导体内的散射机制有关，对晶格散射γh=3π/8=1.18;对电离杂质散射γh=315π/512=1.93,在一般粗略计算中,γh可近似取为1.在半导体中主要由一种载流子导电的情况下，电导率为?n?nq?n和?p?pq?p（6）由（4）式得到Rh?ph?p和Rh?nh?n（7）测得Rh和σ后，μh为已知，再由μ（n，T）实验曲线用逐步逼近法查得μ，即可由式（4）算得n或p。

存储器实验报告HUNAN UNIVERSITY计组实验实验报告学生姓名学生学号专业班级指导老师日期存储器实验报告一. 实验目的：利用Quartus软件，利用VHDL代码和LPM定制设计一个存储器电路，实现存储器的存储和读写功能。

二. 实验原理：利用总线作为信息传输的公共通道，通过总线使得系统内部的数据开关、地址计数器PC地址寄存器AR以及RAM莫块之间的信息可以进行传输、共享和读写存储等功能。

三. 实验内容：根据实验原理图，构造一个静态存储器，容量为256X8位的存储器，实现数据读写和存储功能，其中RAM模块可以使用VHDL语言编写，也可以使用LPM定制，设计完成后需要记录实验数据并完成仿真。

三. 实验电路图和仿真图：1. 实验原理图：时序仿真设置：基本参数设置说明：EndTime ：2us Gridsize ：100ns 。

信号设置说明：clk_cdu 为输入的时钟信号,设置周期为100ns, 占空比为50%；sw|pc_bus 由sw_bus和pc_bus两个信号组成，分别为总线和地址计数器PC的数据控制输入的信号，低电平有效，二进制，所以初始值为：11。

m|w|r 由m w、r三个信号组成，输入信号，分别为选择信号，数据写入信号，数据读取信号，二进制，高电平有效，初始值为：100。

ldar 为地址寄存器AR的数据载入信号，十六进制，高电平有效；所以初始值为低电平；pc_clr|ld|e n 分别为地址计数器PC的清零、装载和计数使能信号，低电平有效，二进制，当输入为0xx时为清零状态，输入为100时为保持状态，输入为101时为置数状态, 输入为111时为计数状态；inputd 为数据的输入端信号，十六进制，，范围为inputd[7]〜inputd[0] ；d为数据输出的中间信号，双向信号，十六进制；范围为d[7]~d[0]; d〜result:d[7]〜result〜d[0]〜result, 最终的数据输出信号，十六进制；pcout :pcout[7]~pcout[0], 地址计数器PC的输出结果，十六进制；arout : arout[7]〜arout[0], 地址寄存器AR的输出结果，十六进制；2. 波形仿真图：仿真波形说明：1 •为初始状态，输入值为00H,选择芯片(m=1)，同时使PC保持当前值(pc_clr=1 ),其它信号设置为无效；2 .置数法产生地址，0111总线(sw_bus =0 ) FC置数状态，(pc_clr=1,pc_ld =0,pc_en =1 )，可以看到此时总线上的数据显示为 1 ； 3 PC保持：由置数态(sw_bus=0,pc_clr =1,pc_ld=0,pc_en =1 ) 保持态 (pc_clr=1,pc_ld=0,pc_en =0 )，总线上及PC上的数据保持为01H。

一、实验目的1. 了解存储器的基本概念、分类和结构；2. 掌握存储器的读写操作方法；3. 熟悉存储器的性能指标和特点；4. 通过实验加深对存储器原理和应用的理解。

二、实验内容1. 存储器分类及结构2. 存储器读写操作3. 存储器性能指标4. 存储器应用案例分析三、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的设备，是计算机系统的重要组成部分。

存储器按功能分为随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓存（Cache）等类型。

RAM具有读写速度快、容量大、价格低等特点，适用于存储程序和数据；ROM具有非易失性、读写速度慢、容量小等特点，适用于存储程序和固定数据；Cache具有速度快、容量小、价格高、成本高、功耗大等特点，适用于存储频繁访问的数据。

四、实验步骤1. 存储器分类及结构实验（1）观察存储器的外观和结构，了解存储器的引脚功能和连接方式；（2）使用示波器观察存储器的读写操作过程，分析存储器的读写原理；（3）总结存储器的分类和结构特点。

2. 存储器读写操作实验（1）编写程序，实现存储器的读写操作；（2）观察读写操作过程中的数据变化，分析读写原理；（3）验证读写操作的正确性。

3. 存储器性能指标实验（1）测量存储器的读写速度、容量、功耗等性能指标；（2）分析性能指标对存储器应用的影响；（3）总结存储器性能指标的特点。

4. 存储器应用案例分析实验（1）分析存储器在计算机系统中的应用场景；（2）了解存储器在计算机系统中的作用和重要性；（3）总结存储器在计算机系统中的应用价值。

五、实验结果与分析1. 存储器分类及结构实验通过观察存储器的外观和结构，了解到存储器的主要引脚功能和连接方式。

在实验过程中，使用示波器观察存储器的读写操作过程，分析了存储器的读写原理。

实验结果表明，存储器具有读写速度快、容量大、价格低等特点。

2. 存储器读写操作实验通过编写程序，实现了存储器的读写操作。

在实验过程中，观察到读写操作过程中的数据变化，分析了读写原理。

一、实验目的1. 了解存储器的概念、分类和工作原理；2. 掌握存储器扩展和配置方法；3. 熟悉存储器读写操作；4. 分析存储器性能，提高存储器使用效率。

二、实验环境1. 实验设备：计算机、存储器芯片、编程器、示波器等；2. 实验软件：Keil uVision、Proteus等。

三、实验内容1. 存储器芯片测试2. 存储器扩展实验3. 存储器读写操作实验4. 存储器性能分析四、实验结果与分析1. 存储器芯片测试（1）实验目的：测试存储器芯片的基本性能，包括存储容量、读写速度等。

（2）实验步骤：① 将存储器芯片插入编程器；② 编程器读取存储器芯片的容量、读写速度等信息；③ 利用示波器观察存储器芯片的读写波形。

（3）实验结果：存储器芯片的存储容量为64KB，读写速度为100ns。

2. 存储器扩展实验（1）实验目的：学习存储器扩展方法，提高存储器容量。

（2）实验步骤：① 将两块64KB的存储器芯片并联；② 利用译码器将存储器地址线扩展；③ 连接存储器芯片的读写控制线、数据线等。

（3）实验结果：存储器容量扩展至128KB，读写速度与原存储器芯片相同。

3. 存储器读写操作实验（1）实验目的：学习存储器读写操作，验证存储器功能。

（2）实验步骤：① 编写程序，实现存储器读写操作；② 将程序编译并烧录到存储器芯片；③ 利用示波器观察存储器读写波形。

（3）实验结果：存储器读写操作正常，读写波形符合预期。

4. 存储器性能分析（1）实验目的：分析存储器性能，优化存储器使用。

（2）实验步骤：① 分析存储器读写速度、容量、功耗等参数；② 比较不同存储器类型（如RAM、ROM、EEPROM）的性能；③ 提出优化存储器使用的方法。

（3）实验结果：① 存储器读写速度、容量、功耗等参数符合设计要求；② RAM、ROM、EEPROM等不同存储器类型具有各自的特点，可根据实际需求选择合适的存储器；③ 优化存储器使用方法：合理分配存储器空间，减少存储器读写次数，降低功耗。

精选范文:半导体公司实习报告(共6篇) 为期第三个月的实习结束了，我在这三个月的实习中学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，受益非浅。

现在我就对这个月的实习做一个工作小结。

实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，他使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，也打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。

实习使我开拓了视野，实习是我们把学到的理论知识应用在实践中的一次尝试。

实习时把自己所学的理论知识用于实践，让理论知识更好的与实践相结合，在这结合的时候就是我们学以致用的时候，并且是我们扩展自己充实自己的时候。

实习期间，我利用此次难得的机会，努力工作，严格要求自己，遇到不懂的问题就虚心地向师傅们请教，搞清原理，找到方法，然后再总结经验，让自己能很快融入到工作中去，更好更快的完成任务。

同时我也利用其他时间参考一些书籍、搜索一些材料来完善自己对策划管理工作的认识，这也让我收获颇多，让我在应对工作方面更加得心应手。

矽格公司是在1997年经历千辛万苦独立出来自主经营的公司，已经有十三多年的发展历史，以成为集研制、生产、销售、技术培训于一体，拥有高精度电脑控制机械加工中心等全套加工设备的大型专业包装设备制造厂。

目前主要生产驱动类集成ic与光电鼠标等，产品包括：自动和半自动轮转循环，机械有d/b与w/b，这些机械都是日本、美国高科技的技术。

具有高精度、高效率、先进的自动模切机、dbing机、wbing机等。

该半导体厂的组织机构设置很简练。

主要是总经理副总经理主管管理各个部门。

由于矽格公司的设备很先进，在生产线上不会像往常的工厂那样满布工人，主要是某三五个人负责工作流程。

这对我了解该工厂的生产流程提供了方便。

该厂生产的ic依据季节可以算得上的需求稳定，是属于定单供货型的生产。

由于产品的质量要求和技术含量要求都很高，因此，生产周期也比较长，单次产品需求的数量也不大。

同时，每台产品的价格非常昂贵，在万元以上。

实验3 存储器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解存储器的工作原理和性能特点，通过实际操作和观察，掌握存储器的读写操作、存储容量计算以及不同类型存储器的区别和应用。

二、实验设备1、计算机一台2、存储器实验装置一套3、相关测试软件三、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的重要部件。

按照存储介质和工作方式的不同，存储器可以分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

RAM 可以随机地进行读写操作，但断电后数据会丢失。

ROM 在正常工作时只能读取数据，且断电后数据不会丢失。

存储器的存储容量通常以字节（Byte）为单位，常见的存储容量有1GB、2GB、4GB 等。

存储容量的计算方法是：存储容量＝存储单元个数 ×每个存储单元的位数。

四、实验内容与步骤1、熟悉实验设备首先，仔细观察存储器实验装置的结构和接口，了解各个部分的功能和作用。

2、连接实验设备将计算机与存储器实验装置通过数据线正确连接，并确保连接稳定。

3、启动测试软件打开相关的测试软件，进行初始化设置，选择合适的实验模式和参数。

4、进行存储器读写操作（1）随机写入数据：在测试软件中指定存储单元地址，输入要写入的数据，并确认写入操作。

（2）随机读取数据：指定已写入数据的存储单元地址，进行读取操作，将读取到的数据与之前写入的数据进行对比，验证读写的准确性。

5、计算存储容量通过读取存储器的相关参数和标识，结合存储单元的个数和每个存储单元的位数，计算出存储器的实际存储容量。

6、比较不同类型存储器的性能（1）分别对 RAM 和 ROM 进行读写操作，记录操作的时间和速度。

（2）观察在断电和重新上电后，RAM 和ROM 中数据的变化情况。

五、实验结果与分析1、读写操作结果经过多次的读写操作验证，存储器的读写功能正常，读取到的数据与写入的数据一致，表明存储器的读写操作准确无误。

2、存储容量计算结果根据实验中获取的存储器参数，计算得出的存储容量与标称容量相符，验证了存储容量计算方法的正确性。

1. 了解存储器的分类、组成和工作原理；2. 掌握静态随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本操作；3. 熟悉存储器扩展技术，提高计算机系统的存储容量；4. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理1. 存储器分类：存储器分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种类型。

RAM用于存储程序和数据，具有读写速度快、易失性等特点；ROM用于存储程序和固定数据，具有非易失性、读速度快、写速度慢等特点。

2. RAM工作原理：RAM主要由存储单元、地址译码器、数据输入输出电路和控制电路组成。

存储单元由MOS晶体管构成，用于存储信息；地址译码器将地址信号转换为对应的存储单元地址；数据输入输出电路负责数据的读写；控制电路控制读写操作。

3. ROM工作原理：ROM主要由存储单元、地址译码器、数据输入输出电路和控制电路组成。

与RAM类似，ROM的存储单元由MOS晶体管构成，用于存储信息；地址译码器将地址信号转换为对应的存储单元地址；数据输入输出电路负责数据的读写；控制电路控制读写操作。

4. 存储器扩展技术：通过增加存储器芯片，提高计算机系统的存储容量。

常用的扩展技术有位扩展、字扩展和行列扩展。

三、实验仪器与设备1. 电脑一台；2. Proteus仿真软件；3. AT89C51单片机实验板；4. SRAM 6116芯片；5. 译码器74HC138；6. 排线、连接线等。

1. 将AT89C51单片机实验板与电脑连接，并启动Proteus仿真软件。

2. 在Proteus中搭建实验电路，包括AT89C51单片机、SRAM 6116芯片、译码器74HC138等。

3. 编写实验程序，实现以下功能：（1）初始化AT89C51单片机；（2）编写SRAM 6116芯片读写程序，实现数据的读写操作；（3）编写译码器74HC138控制程序，实现存储器地址译码。

4. 运行仿真程序，观察实验结果。

五、实验数据记录与分析1. 实验数据记录：（1）位扩展实验：使用SRAM 6116芯片扩展AT89C51单片机RAM存储器（2KB），选择8个连续的存储单元的地址，分别存入不同内容，进行单个存储器单元的读/写操作。

课程名称：计算机组成原理开课实验室： 2018年3月26日实验一、存储器存储实验一、实验目的掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读/写方法；二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）1.在此实验中，半导体静态存储器的芯片规格为6116（2KX8），有三根控制线，分别是片选线CE、读线OE、写线WE。

其数据线接至数据总线，地址锁存器（74LS273）给出地址线。

2.数据开关经过三态门，并且到达总线。

地址灯AD7…AD0与地址线相连，可以通过观察地址灯来观察存储的地址。

3.当进行读写操作时，必须设置控制端CE=0，WE=0（WE=1），同时在T3传递脉冲过来。

当片选有效（CE=0）时，OE=0则进行读操作，WE=0则进行写操作。

4.实验时，需要将T3脉冲连接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中。

脉冲宽度调到中层。

SW-B（三态门）为低有效电频， LDAR为高有效电频。

三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）（1）、TDN-CM+或 TDN-CM++教学实验设备一套。

（2）、PC机（或示波器）一台。

四、实验方法、步骤(1) 形成时钟脉冲信号T3。

具体接线方法和操作步骤如下：①接通电源，用示波器接入方波信号源的输出插孔H23，调节电位器W1及W2 ，使H23 端输出实验所期望的频率及占空比的方波。

②将时序电路模块（STATE UNIT）单元中的ф和信号源单元（SIGNALUNIT）中的H23 排针相连。

③在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP”和“STEP”。

将“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“EXEC”状态时，按动微动开关START，则TS3端即输出为连续的方波信号，此时调节电位器W1，用示波器观察，使T3 输出实验要求的脉冲信号。

当“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“STEP”状态时，每按动一次微动开关START，则T3 输出一个单脉冲，其脉冲宽度与连续方式相同。

半导体器件物理实验报告格式[5篇模版]第一篇：半导体器件物理实验报告格式微电子学院《半导体器件实验》实验报告实验名称：作者姓名：作者学号：同作者：实验日期：实验报告应包含以下相关内容：实验名称：一、实验目的二、实验原理三、实验内容四、实验方法五、实验器材及注意事项六、实验数据与结果七、数据分析八、回答问题实验报告要求：1.使用实验报告用纸；2.每份报告不少于3页手写体，不含封皮和签字后的实验原始数据部分；3.必须加装实验报告封皮，本文中第一页内容，打印后填写相关信息。

4.实验报告格式为：封皮、内容和实验原始数据。

第二篇：半导体器件物理教学内容和要点教学内容和要点第一章半导体物理基础第二节载流子的统计分布一、能带中的电子和空穴浓度二、本征半导体三、只有一种杂质的半导体四、杂质补偿半导体第三节简并半导体一、载流子浓度二、发生简并化的条件第四节载流子的散射一、格波与声子二、载流子散射三、平均自由时间与弛豫时间四、散射机构第五节载流子的输运一、漂移运动迁移率电导率二、扩散运动和扩散电流三、流密度和电流密度四、非均匀半导体中的自建场第六节非平衡载流子一、非平衡载流子的产生与复合二、准费米能级和修正欧姆定律三、复合机制四、半导体中的基本控制方程：连续性方程和泊松方程第二章 PN结第一节热平衡PN结一、PN结的概念：同质结、异质结、同型结、异型结、金属－半导体结突变结、缓变结、线性缓变结二、硅PN结平面工艺流程（多媒体演示图2.1）三、空间电荷区、内建电场与电势四、采用费米能级和载流子漂移与扩散的观点解释PN结空间电荷区形成的过程五、利用热平衡时载流子浓度分布与自建电势的关系求中性区电势及PN结空间电荷区两侧的内建电势差六、解poisson’s Eq 求突变结空间电荷区内电场分布、电势分布、内建电势差和空间电荷区宽度（利用耗尽近似）第二节加偏压的P-N结一、画出热平衡和正、反偏压下PN结的能带图，定性说明PN结的单向导电性二、导出空间电荷区边界处少子的边界条件，解释PN结的正向注入和反向抽取现象第三节理想P-N结的直流电流-电压特性一、解扩散方程导出理想PN结稳态少子分布表达式，电流分布表达式，电流－电压关系二、说明理想PN结中反向电流产生的机制（扩散区内热产生载流子电流）第四节空间电荷区的复合电流和产生电流一、复合电流二、产生电流第五节隧道电流一、隧道电流产生的条件二、隧道二极管的基本性质（多媒体演示 Fig2.12）第六节 I-V特性的温度依赖关系一、反向饱和电流和温度的关系二、I-V特性的温度依赖关系第七节耗尽层电容，求杂质分布和变容二极管一、PN结C-V特性二、过渡电容的概念及相关公式推导求杂质分布的程序（多媒体演示 Fig2.19）三、变容二极管第八节小讯号交流分析一、交流小信号条件下求解连续性方程，导出少子分布，电流分布和总电流公式二、扩散电容与交流导纳三、交流小信号等效电路第九节电荷贮存和反响瞬变一、反向瞬变及电荷贮存效应二、利用电荷控制方程求解τs三、阶跃恢复二极管基本理论第十节 P-Ｎ结击穿一、PN结击穿二、两种击穿机制，PN结雪崩击穿基本理论的推导三、计算机辅助计算例题2－3及相关习题第三章双极结型晶体管第一节双极结型晶体管的结构一、了解晶体管发展的历史过程二、BJT的基本结构和工艺过程（多媒体图3.1）概述第二节基本工作原理一、理想BJT的基本工作原理二、四种工作模式三、放大作用（多媒体Fig3.6）四、电流分量（多媒体Fig3.7）五、电流增益（多媒体Fig3.8 3.9）第三节理想双极结型晶体管中的电流传输一、理想BJT中的电流传输：解扩散方程求各区少子分布和电流分布二、正向有源模式三、电流增益～集电极电流关系第四节爱拜耳斯-莫尔（Ebers-Moll）方程一、四种工作模式下少子浓度边界条件及少子分布二、E-M模型等效电路三、E-M方程推导第五节缓变基区晶体管一、基区杂质浓度梯度引起的内建电场及对载流子的漂移作用二、少子浓度推导三、电流推导四、基区输运因子推导第六节基区扩展电阻和电流集聚一、基区扩展电阻二、电流集聚效应第七节基区宽度调变效应一、基区宽度调变效应（EARLY效应）二、hFE和ICE0的改变第八节晶体管的频率响应一、基本概念：小信号共基极与共射极电流增益（α，hfe），共基极截止频率和共射极截止频率（Wɑ ,Wß）,增益－频率带宽或称为特征频率（WT），二、公式（3－36）、（3－65）和（3－66）的推导三、影响截止频率的四个主要因素：τB、τE、τC、τD及相关推导四、Kirk效应第九节混接π型等效电路一、参数：gm、gbe、CD 的推导二、等效电路图（图3－23）三、证明公式（3－85）、（3－86）第十节晶体管的开关特性一、开关作用二、影响开关时间的四个主要因素：td、tr、tf、ts三、解电荷控制方程求贮存时间ts第十一节击穿电压一、两种击穿机制二、计算机辅助计算：习题阅读§3.12、§3.13、§3.14第四章金属—半导体结第一节肖特基势垒一、肖特基势垒的形成二、加偏压的肖特基势垒三、M－S结构的C-V特性及其应用第二节界面态对势垒高度的影响一、界面态二、被界面态钳制的费米能级第三节镜像力对势垒高度的影响一、镜像力二、肖特基势垒高度降低第四节肖特基势垒二极管的电流电压特性一、热电子发射二、理查德-杜师曼方程第五节肖特基势垒二极管的结构一、简单结构二、金属搭接结构三、保护环结构第六节金属-绝缘体-半导体肖特基势垒二极管一、基本结构二、工作原理第七节肖特基势垒二极管和PN结二极管之间的比较一、开启电压二、反向电流三、温度特性第八节肖特基势垒二极管的应用一、肖特基势垒检波器或混频器二、肖特基势垒钳位晶体管第九节欧姆接触一、欧姆接触的定义和应用二、形成欧姆接触的两种方法第五章结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管第一节JFET的基本结构和工作过程一、两种N沟道JFET二、工作原理第二节理想JFET的I-V特性一、基本假设二、夹断电压三、I-V特性第三节静态特性一、线性区二、饱和区第四节小信号参数和等效电路一、参数：gl gml gm CG二、JFET小信号等效电路图第五节JFET的截止频率一、输入电流和输出电流二、截止频率第六节夹断后的JFET性能一、沟道长度调制效应二、漏极电阻第七节金属-半导体场效应晶体管一、基本结构二、阈值电压和夹断电压三、I-V特性第八节 JFET和MESFET的类型一、N—沟增强型 N—沟耗尽型二、P—沟增强型 P—沟耗尽型阅读§5.8 §5.9 第六章金属-氧化物-场效应晶体管第一节理想MOS结构的表面空间电荷区一、MOSFET的基本结构（多媒体演示Fig6-1）二、半导体表面空间电荷区的形成三、利用电磁场边界条件导出电场与电荷的关系公式（6－1）四、载流子的积累、耗尽和反型五、载流子浓度表达式六、三种情况下MOS结构能带图七、反型和强反型条件，MOSFET工作的物理基础第二节理想MOS电容器一、基本假设二、C～V特性：积累区，平带情况，耗尽区，反型区三、沟道电导与阈值电压：定义公式（6－53）和（6－55）的推导第三节沟道电导与阈值电压一、定义二、公式（6－53）和（6－55）的推导第四节实际MOS的电容—电压特性一、M-S功函数差引起的能带弯曲以及相应的平带电压，考虑到M-S功函数差，MOS结构的能带图的画法二、平带电压的概念三、界面电荷与氧化层内电荷引起的能带弯曲以及相应的平带电压四、四种电荷以及特性平带电压的计算五、实际MOS的阈值电压和C～V曲线第五节 MOS场效应晶体管一、基本结构和工作原理二、静态特性第六节等效电路和频率响应一、参数：gd gm rd二、等效电路三、截止频率第七节亚阈值区一、亚阈值概念二、MOSFET的亚阈值概念第九节 MOS场效应晶体管的类型一、N—沟增强型 N—沟耗尽型二、P—沟增强型 P—沟耗尽型第十节器件尺寸比例MOSFET制造工艺一、P沟道工艺二、N沟道工艺三、硅栅工艺四、离子注入工艺第七章太阳电池和光电二极管第一节半导体中光吸收一、两种光吸收过程二、吸收系数三、吸收限第二节 PN结的光生伏打效应一、利用能带分析光电转换的物理过程（多媒体演示）二、光生电动势，开路电压，短路电流，光生电流（光电流）第三节太阳电池的I-V特性一、理想太阳电池的等效电路二、根据等效电路写出I-V公式，I-V曲线图（比较：根据电流分量写出I-V公式）三、实际太阳能电池的等效电路四、根据实际电池的等效电路写出I-V公式五、RS对I-V特性的影响第四节太阳电池的效率一、计算 Vmp Imp Pm二、效率的概念η=FFVOCIL⨯100% Pin第五节光产生电流和收集效率一、“P在N上”结构，光照，GL=αΦOe-αx少子满足的扩散方程二、例1－1，求少子分布，电流分布三、计算光子收集效率：ηcol=JptJnGΦO讨论：波长长短对吸收系数的影响少子扩散长度和吸收系数对收集效率的影响理解Fig7-9,Fig7-10所反映的物理意义第六节提高太阳能电池效率的考虑一、光谱考虑(多媒体演示)二、最大功率考虑三、串联电阻考虑四、表面反射的影响五、聚光作用第七节肖特基势垒和MIS太阳电池一、基本结构和能带图二、工作原理和特点阅读§7.8 第九节光电二极管一、基本工作原理二、P-I-N光电二极管三、雪崩光电二极管四、金属－半导体光电二极管第十节光电二极管的特性参数一、量子效率和响应度二、响应速度三、噪声特性、信噪比、噪声等效功率（NEP）四、探测率（D）、比探测率（D*）第八章发光二极管与半导体激光器第一节辐射复合与非辐射复合一、辐射复合：带间辐射复合，浅施主和主带之间的复合，施主－受主对（D-A 对）复合，深能级复合，激子复合，等电子陷阱复合二、非辐射复合：多声子跃迁，俄歇过程（多媒体演示），表面复合第二节 LED的基本结构和工作过程一、基本结构二、工作原理（能带图）第三节 LED的特性参数一、I-V特性二：量子效率：注射效率γ、辐射效率ηr、内量子效率ηi，逸出概率ηo、外量子效率三、提高外量子效率的途径，光学窗口四、光谱分布，峰值半高宽 FWHM,峰值波长，主波长，亮度第四节可见光LED一、GaP LED二、GaAs1-xPx LED三、GaN LED 第五节红外 LED 一、性能特点二、应用光隔离器阅读§8.6 , §8.7 , §8.8 , §8.9 , §8.10(不做作业和考试要求)第九章集成器件第十章电荷转移器件第一节电荷转移一、CCD基本结构和工作过程二、电荷转移第二节深耗尽状态和表面势阱一、深耗尽状态—非热平衡状态二、公式（10-8）的导出第三节 MOS电容的瞬态特性深耗尽状态的能带图一、热弛豫时间二、信号电荷的影响第四节信息电荷的输运转换效率一、电荷转移的三个因素二、转移效率、填充速率和排空率第五节电极排列和CCD制造工艺一、三相CCD二、二相CCD 第六节体内（埋入）沟道CCD一、表面态对转移损耗和噪声特性的影响二、体内（埋入）沟道CCD的基本结构和工作原理第七节电荷的注入、检测和再生一、电注入与光注入二、电荷检测电荷读出法三、电荷束的周期性再生或刷新第八节集成斗链器件一、BBD的基本结构二、工作原理三、性能第九节电荷耦合图象器件一、行图象器二、面图象器三、工作原理和应用主要参考书目孟庆巨、刘海波、孟庆辉编著《半导体器件物理》，科学出版社，2005第二次印刷。