Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores

Este trabajo describe el diseño y la implementación de un equipo para medir la conductividad eléctrica en varias frecuencias para sólidos semiconductores basado en la técnica de Van der Pauw. El equipo diseñado está constituido por los siguientes bloques funcionales: una fuente de corriente Howland,...

Full description

Autores:
Aguilera Ortiz, Oscar Adolfo
Bayona Vergara, Oscar Javier
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2007
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/19821
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/19821
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Conductividad eléctrica
Método de Van der Pauw
Fuente de corriente Howland
Espectroscopia de impedancia eléctrica
Detector sincrónico de fase
convertidor RMS a DC.
Electrical conductivity
Van der Pauw method
Howland current source
Electrical impedance spectroscopy
Synchronous phase detector
RMS to DC converter.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_1f6be53fdc44ee81d37839980ae0fd7d
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/19821
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
dc.title.english.none.fl_str_mv Conductivimeter of altern current based on the technique of van der pauw to characterize solid semiconductors⁄
title Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
spellingShingle Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
Conductividad eléctrica
Método de Van der Pauw
Fuente de corriente Howland
Espectroscopia de impedancia eléctrica
Detector sincrónico de fase
convertidor RMS a DC.
Electrical conductivity
Van der Pauw method
Howland current source
Electrical impedance spectroscopy
Synchronous phase detector
RMS to DC converter.
title_short Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
title_full Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
title_fullStr Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
title_full_unstemmed Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
title_sort Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductores
dc.creator.fl_str_mv Aguilera Ortiz, Oscar Adolfo
Bayona Vergara, Oscar Javier
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Miranda Mercado, David Alejandro
Barrero Pérez, Jaime Guillermo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Aguilera Ortiz, Oscar Adolfo
Bayona Vergara, Oscar Javier
dc.subject.none.fl_str_mv Conductividad eléctrica
Método de Van der Pauw
Fuente de corriente Howland
Espectroscopia de impedancia eléctrica
Detector sincrónico de fase
convertidor RMS a DC.
topic Conductividad eléctrica
Método de Van der Pauw
Fuente de corriente Howland
Espectroscopia de impedancia eléctrica
Detector sincrónico de fase
convertidor RMS a DC.
Electrical conductivity
Van der Pauw method
Howland current source
Electrical impedance spectroscopy
Synchronous phase detector
RMS to DC converter.
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv Electrical conductivity
Van der Pauw method
Howland current source
Electrical impedance spectroscopy
Synchronous phase detector
RMS to DC converter.
description Este trabajo describe el diseño y la implementación de un equipo para medir la conductividad eléctrica en varias frecuencias para sólidos semiconductores basado en la técnica de Van der Pauw. El equipo diseñado está constituido por los siguientes bloques funcionales: una fuente de corriente Howland, que proporciona la corriente de excitación del sólido; un sistema de conmutación, para la implementación de la técnica de Van der Pauw; un sensor de tensión, para medir la respuesta a la excitación por la corriente; un sensor de corriente, para medir la corriente que se inyecta al sólido; un convertidor RMS, para encontrar el valor eficaz de las señales de tensión y de corriente; un detector de fase, que permite hallar la parte real de impedancia eléctrica medida; y un sistema de control para el procesamiento digital de las señales. La metodología empleada para el desarrollo del dispositivo implementado se describe a continuación: primero, se realizó un análisis teórico detallado de la fuente de corriente Howland, partes esencial del dispositivo, y se determinaron unos criterios de diseño para la misma. Segundo, se elaboró un diseño preeliminar de todas las etapas que conforman el equipo, tercero, se realizó su respectiva simulación y análisis, cuarto, se realizó el ajuste al diseño preeliminar, quinto, se implementación la primera versión del dispositivo final para validar el diseño, sexto, se rediseñaron las topologías que no funcionaron de la manera esperada. Por último se implementó la segunda versión del dispositivo a la cual se le hicieron pruebas y ajustes.
publishDate 2007
dc.date.available.none.fl_str_mv 2007
2024-03-03T16:33:32Z
dc.date.created.none.fl_str_mv 2007
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2007
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-03-03T16:33:32Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
format http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/19821
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/19821
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Electrónica
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6497e502-8b10-483e-b4b6-60f5d91f3cc7/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/7f06aae0-694f-437f-920b-f52f6d2a01dc/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 33f14fd9721f6b72f4159be860f39770
e14cc4f3a014195a9cbe005c44942352
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1814095205128732672
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Miranda Mercado, David AlejandroBarrero Pérez, Jaime GuillermoAguilera Ortiz, Oscar AdolfoBayona Vergara, Oscar Javier2024-03-03T16:33:32Z20072024-03-03T16:33:32Z20072007https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/19821Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coEste trabajo describe el diseño y la implementación de un equipo para medir la conductividad eléctrica en varias frecuencias para sólidos semiconductores basado en la técnica de Van der Pauw. El equipo diseñado está constituido por los siguientes bloques funcionales: una fuente de corriente Howland, que proporciona la corriente de excitación del sólido; un sistema de conmutación, para la implementación de la técnica de Van der Pauw; un sensor de tensión, para medir la respuesta a la excitación por la corriente; un sensor de corriente, para medir la corriente que se inyecta al sólido; un convertidor RMS, para encontrar el valor eficaz de las señales de tensión y de corriente; un detector de fase, que permite hallar la parte real de impedancia eléctrica medida; y un sistema de control para el procesamiento digital de las señales. La metodología empleada para el desarrollo del dispositivo implementado se describe a continuación: primero, se realizó un análisis teórico detallado de la fuente de corriente Howland, partes esencial del dispositivo, y se determinaron unos criterios de diseño para la misma. Segundo, se elaboró un diseño preeliminar de todas las etapas que conforman el equipo, tercero, se realizó su respectiva simulación y análisis, cuarto, se realizó el ajuste al diseño preeliminar, quinto, se implementación la primera versión del dispositivo final para validar el diseño, sexto, se rediseñaron las topologías que no funcionaron de la manera esperada. Por último se implementó la segunda versión del dispositivo a la cual se le hicieron pruebas y ajustes.PregradoIngeniero ElectrónicoIt is presented the development of a device to measure the electrical conductivity of semiconductor through the Van der Pauw technique. A current sine wave, of different frequencies, was used to excite the sample, and two RMS devices were used to measurement the excitation current and the voltage response. Additionally, a phase detector was implemented to measure the real part of electrical resistivity. The functional blocks of the device are the following: a Howland current source, that provides the excitation current; a multiplexing system to implement the Van der Pauw technique; a voltage sensor to measure the voltage response of the sample; a sensor for measuring the current injected to solid; a RMS converter to sense the effective value of tension and current signals; a phase-sensitive detector to measure the real part of electrical resistivity; and a system to processing digital signals. A methodology of adaptive technology was employed using the following sequence: first, a rigorous theoretical analysis of Howland current source was realized, and the design criteria were obtained. Second, the different topologies of devices were simulated and analyzed, and an initial design was proposed. Third, the initial design was adjusted and redesigned. Fourth, the first device was implemented and tested. Fifth, the first device implemented was adjusted and redesigned. Sixth, a second device was implemented based on redesign of first device. Finally, the second device was adjusted and tested. ⁄application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicomecánicasIngeniería ElectrónicaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesConductividad eléctricaMétodo de Van der PauwFuente de corriente HowlandEspectroscopia de impedancia eléctricaDetector sincrónico de faseconvertidor RMS a DC.Electrical conductivityVan der Pauw methodHowland current sourceElectrical impedance spectroscopySynchronous phase detectorRMS to DC converter.Conductivimetro de corriente alterna basado en la técnica de van der pauw para caracterizar solidos semiconductoresConductivimeter of altern current based on the technique of van der pauw to characterize solid semiconductors⁄Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALDocumento.pdfapplication/pdf3054160https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6497e502-8b10-483e-b4b6-60f5d91f3cc7/download33f14fd9721f6b72f4159be860f39770MD51Nota de proyecto.pdfapplication/pdf170282https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/7f06aae0-694f-437f-920b-f52f6d2a01dc/downloade14cc4f3a014195a9cbe005c44942352MD5220.500.14071/19821oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/198212024-03-03 11:33:32.032http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co