Устройство для проведения гальванои термомагнитных исследований образцов полупроводниковых материалов

 

Л 150937

Класс 21g 1|о

cc.cv

11 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 97

В. А Кокошкин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГАЛЪВАНО- И

ТЕРМОМАГНИТНЪ|Х ИССЛЕДОВАНИЙ ОБРАЗЦОВ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЪ|Х МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 13 января 196! г. за ¹ 693369/26 в 1(огяитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 20 за 1962 г.

Известные устройства для проведения гальвано и термомагнитных исследований образцов полупроводниковых материалов, выполненные в виде криостата, снабженного магнитной системой, в магнитном поле которой размещают исследуемый образец, не обеспечивают проведения исследований в широком диапазоне температур и напряженностей магнитного поля.

В предлагаемом устройстве расширение диапазона температур и напряженностей магнитного поля достигнуто установкой внутри криостата магнитного концентратора и размещением в зазоре криостата нагревателя, с которым контактирует исследуемый образец.

На фиг. 1,изображено описываемое устройство; на .фиг. 2 — магнитный концентратор.

Устройство выполнено в виде криостата, внутри которого установлен магнитный концентратор 1, состоящий из двух частей и имеющий форму, близкую к вытянутому эллипсоиду вращения, разрезанному по ссевой линии. Эллипсоид снабжен большой и малой полуосями, что позволяет уменьшить размагничивание концентратора. Концентратор 1 гомещен в кварцевую трубку 2 с пришлифованной трубкой 8 и с помощью металлических лапок 4, прикрепленных к стяжным стойкам 5 с шайбами б, служащими для соединения двух частей концентратора, подвешен к внутренней кварцевой трубке 7. Концентратор 1 снабжен зазором 8, в котором размещен нагреватель (не показан на чертеже), с которым контактирует исследуемый образец 9. Провода 10 от исследуемого образца и термопара 11 выведены через трубку 8. Величина зазора 8 регулируется вклеенными керамическими вкладышами 12. В верхней половине концентратора 1 размещена керамическая трубка И с термопарой медь — константан. Через штуцер 14 криостат соединен с № 150937 вакуумной системой, не изображенной на чертеже, дающей возможность с помощью форвакуумного насоса (не показан на чертеже) ссздавать в рабочем объеме давление до 1,5 10 — - мл рт.ст. или наполнять криостат инертным газом. Трубка 2, в которой помещен концентратор 1, опущена в стандартный сосуд Дюара 15 и на нее надет нагреватель 16. Для выравнивания температурного поля на шайбы б надевают медный экран 17, оклеенный изнутри стеклотканью. Изменение температуры от комнатной до 90 К и ее поддержание на заданном уровне осуществляют путем изменения положения сосуда Дюара 15, уровня жидкого азота в нем, а также степени разрежения в рабочем объеме. При нагревании криостата сосуд 15 служит дополнительным тепловым экраном, изолирующим рабочий объем от внешних колебаний температуры.

Внешнее магнитное поле устройства создается с помощью соленоида 18, гредставляющего собой медную катушку. Для уменьшения нагрева поверх обмотки соленоида навита медная трубка 19, служащая для про пускания проточной воды.

Описанное устройство для проведения гальвано- и термомагнитных исследований образцов полупроводниковых материалов позволяет производить исследования напряженностей магнитного поля с точностью порядка 0,5О!о для низкотемпературной области и 2,5 lо — для высокотемпературной и расширить диапазон температур до 800 К при напряженности магнитного поля порядка 20 000 эрстед. Расширение диапазона температур может быть достигнуто путем применения жидкого водорода взамен жидкого азота и нагревания до более высоких температур, а расширение диапазона напряженностей магнитного поля — заменой материала концентратора на пермендюровый и увеличением мощности соленоида. Устройство может найти применение для комплексного исследования электрофизических свойств полупроводниковых материалов.

Ппедмет изобретения

Устройство для проведения гальвано- и термомагнитных исследований образцов полупроводниковых материалов, выполненное в виде криостата, снасженного магнитной системой, в магнитном поле которой размещают исследуемый образец, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью проведения исследований в широком диапазоне температур и напряженностей магнитного поля, внутри криостата установлен магнитный концентратор, снабженный зазором в котором размещен нагреватель, контактирующий с исследуемым образцом подключенным к источнику регулируемого на пряжения.

77

Фиа. 2

Составитель описания P. С. Козлов

Редактор Б. В. Гурчев Техред А. А. Камышникова Корректор Г. Кудрявцева

Подп. к печ. 10.Х-62 г. Формат бум. 70Х108 /м Объем 0,35 изд. л.

Зак. 10048 Тираж 1150 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14,