Патенты автора Пономарев Денис Викторович (RU)
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для одновременного определения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь диэлектрических структур в сверхвысокочастотном диапазоне, и может найти применение для неразрушающего контроля электрофизических параметров производимых диэлектрических подложек и структур для устройств СВЧ-электроники. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей одновременного определения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь диэлектрических структур, применяемых в качестве диэлектрического наполнения сверхвысокочастотных коаксиальных кабелей. Изобретение представляет собой способ определения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь диэлектрических структур, включающий размещение диэлектрической структуры в области нарушения периодичности СВЧ фотонного кристалла, облучение фотонного кристалла, содержащего измеряемую диэлектрическую структуру, электромагнитным излучением сверхвысокочастотного диапазона, измерение частотных зависимостей коэффициентов прохождения и отражения в запрещенной зоне в окрестности дефектной моды, расчет с помощью ЭВМ искомых значений, при которых теоретические частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения наиболее близки к измеренным, при этом, в качестве фотонного кристалла используют коаксиальный сверхвысокочастотный фотонный кристалл, представляющий собой последовательно соединенные отрезки коаксиальной линии передачи, пространство между внешним и внутренним проводником каждого отрезка полностью заполнено диэлектриком, при этом относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического заполнения периодически изменяется вдоль направления распространения электромагнитной волны, подбирают значения длин и относительных диэлектрических проницаемостей диэлектрических заполнений чередующихся отрезков коаксиальной линии передачи таким образом, чтобы обеспечить кратность их электрических длин, приводящую к формированию фотонных запрещенных зон равной глубины на частотных зависимостях коэффициентов прохождения электромагнитного излучения, нарушение периодичности СВЧ фотонного кристалла создают в центральном отрезке коаксиального фотонного кристалла, что приводит к формированию дефектных мод в нескольких фотонных запрещенных зонах, рассчитывают распределение поля электромагнитной волны внутри коаксиального фотонного кристалла вдоль направления распространения электромагнитной волны на частотах, соответствующих дефектным модам в фотонных запрещенных зонах, фиксируют узлы и пучности стоячей электромагнитной волны внутри коаксиального фотонного кристалла, выбирают дефектную моду, на частоте которой в области расположения диэлектрической структуры в центральном отрезке коаксиального фотонного кристалла наблюдается пучность стоячей волны. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 ил.
Использование: для одновременного определения толщины полуизолирующей подложки, толщины и удельной электропроводности нанесенного на нее сильнолегированного слоя и подвижности свободных носителей заряда в этом слое. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения параметров полупроводниковой структуры, состоящей из полуизолирующей подложки с нанесенным на нее сильнолегированным слоем, включает размещение полупроводниковой структуры на границе нарушенного центрального слоя одномерного волноводного СВЧ фотонного кристалла, полностью заполняющего прямоугольный волновод по поперечному сечению, облучение фотонного кристалла электромагнитным излучением СВЧ-диапазона, измерение частотной зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, измерение проводят при двух различных ориентациях полупроводниковой структуры относительно направления распространения электромагнитной волны: «сильнолегированный слой–полуизолирующая подложка» и «полуизолирующая подложка–сильнолегированный слой», рассчитывают значения толщины полуизолирующей подложки, толщины и удельной электропроводности нанесенного на нее сильнолегированного слоя, при которых измеренные частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения при двух различных ориентациях полупроводниковой структуры наиболее близки к теоретическим частотным зависимостям, затем размещают полупроводниковую структуру после фотонного кристалла перпендикулярно широкой стенке волновода в центре его поперечного сечения, облучают фотонный кристалл электромагнитным излучением СВЧ-диапазона, измеряют частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, подвергают полупроводниковую структуру воздействию внешнего магнитного поля, вектор магнитной индукции которого направлен перпендикулярно узкой стенке волновода, облучают фотонный кристалл электромагнитным излучением СВЧ-диапазона, измеряют частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона при воздействии магнитного поля, рассчитывают значение подвижности свободных носителей заряда в сильнолегированном слое, при котором измеренные частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения в отсутствие внешнего магнитного поля и при воздействии магнитного поля с индукцией наиболее близки к теоретическим частотным зависимостям, полученным с учетом рассчитанных значений толщины полуизолирующей подложки, толщины и удельной электропроводности нанесенного на нее сильнолегированного слоя. Технический результат - обеспечение возможности определения четырех параметров полупроводниковых структур. 12 ил.
ВОЛНОВОДНАЯ СОГЛАСОВАННАЯ НАГРУЗКА // 2601612
Изобретение относится к области радиотехники и радиоэлектроники и может быть использовано для поглощения электромагнитного излучения на выходе сверхвысокочастного волноведущего тракта, а также входить в состав сложных сверхвысокочастотных функциональных узлов и устройств. Волноводная согласованная нагрузка включает размещенные в короткозамкнутом отрезке волновода первый и второй относительно направления распространения электромагнитной волны основные диэлектрические слои и расположенный между ними металлический слой нанометровой толщины, причем плоскости слоев ориентированы перпендикулярно направлению распространения электромагнитной волны, при этом волноводная согласованная нагрузка согласно изобретению содержит дополнительный диэлектрический слой, расположенный перед первым основным диэлектрическим слоем и обладающий величиной относительной диэлектрической проницаемости, меньшей величины относительной диэлектрической проницаемости первого основного диэлектрического слоя, а также содержит по крайней мере один согласующий диэлектрический слой, расположенный между дополнительным диэлектрическим слоем и первым основным диэлектрическим слоем и/или между металлическим слоем и вторым основным диэлектрическим слоем, при этом величина относительной диэлектрической проницаемости согласующих диэлектрических слоев меньше величины диэлектрической проницаемости первого основного диэлектрического слоя и увеличивается по направлению к металлическому слою, а величина относительной диэлектрической проницаемости согласующих диэлектрических слоев, расположенных между металлическим слоем и вторым основным диэлектрическим слоем, меньше величины диэлектрической проницаемости второго основного диэлектрического слоя и увеличивается по направлению от металлического слоя. Изобретение обеспечивает возможность создания широкополосной волноводной нагрузки для поглощения СВЧ-излучения с расширенным рабочим диапазоном частот, технологически простой в изготовлении и с малыми продольными габаритами. 4 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 табл., 8 пр.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Технический результат - расширение функциональных возможностей одновременного определения электропроводности и толщины полупроводниковых пластин и электропроводности и толщины тонких полупроводниковых эпитаксиальных слоев в структурах «полупроводниковый слой - полупроводниковая подложка». Способ определения электропроводности и толщины полупроводникового слоя включает облучение слоя электромагнитным излучением СВЧ-диапазона, измерение частотной зависимости коэффициента отражения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, согласно решению, используют одномерный волноводный СВЧ фотонный кристалл, в котором создают нарушение периодичности в виде измененной толщины центрального воздушного слоя. Предварительно помещают измеряемый полупроводниковый слой внутрь центрального слоя на заданном расстоянии от его границы, дополнительно измеряют частотную зависимость коэффициента прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, затем помещают измеряемый полупроводниковый слой внутри центрального слоя на новом расстоянии от его границы или изменяют толщину центрального слоя, измеряют частотные зависимости коэффициента отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, взаимодействующего с фотонным кристаллом, при новом положении исследуемой полупроводниковой структуры или при новом значении толщины центрального слоя, рассчитывают с помощью ЭВМ значения толщины и электропроводности, при которых теоретические частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения, полученные при двух расстояниях от границы центрального слоя до исследуемой полупроводниковой структуры или при двух значениях толщины центрального слоя, наиболее близки к измеренным в этих положениях из решения системы уравнений. 8 ил.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике с применением видеотехнологий и может быть использовано для определения межэлектродного расстояния в системе расположенных на малом расстоянии один над другим по вертикали и полностью перекрывающихся электродов сложной геометрической формы для электронных ламп в случае отсутствия возможности наблюдения межэлектродного расстояния сбоку перпендикулярно нормали к плоскостям электродов
Изобретение относится к измерительной технике и служит для измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь жидких сред
