Датчик для измерения холловской подвижности носителей заряда в полупроводнике
Изобретение относится к неразрушающему радиоволновому контролю. Цель изобретения - повышение чувствительности датчика. Последний содержит генератор 7 электромагнитных колебаний и измеритель 8. Щелевая линия образована плоскими проводниками 3 и 4, нанесенными на одну сторону диэлектрической подложки 5, другая сторона которой металлизирована. Токонесущий проводник 1 размещен в щели 2 щелевой линии. Имеется также магнитная система. Возбужденные генератором 7 волны в щелевой линии возбуждают колебания в микрополосковой линии - токонесущем проводнике 1, мощность которых зависит от холловской подвижности носителей заряда в полупроводнике, размещенном в области щели 2 и зазора 9. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!9) (11) 1665290 А1 (s>)s G 01 N 22/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622865/09 (22) 19.12.88 (46) 23.07.91, Бюл, N. 27 (72) В.В.Сидорин, Ю.В.Сидорин, В.M.Ïîриньш и Ю.К.Григулис (53) 621.317,39(088.8) (56) Батавин В,В. и др. Измерение параметров полупроводниковых структур. M.; Радио и связь, 1985.
Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 1332205, кл. G 01 N 22/00,1985. (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХОЛЛОВСКОЙ ПОДВИЖНОСТИ НОСИТЕЛЕЙ
ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКЕ (57) Изобретение относится к неразрушаю- щему радиоволновому контролю. Цель иэобретен ия — повышение чувствительности датчика. Последний содержит генератор 7 электромагнитных колебаний и измеритель
8. Щелевая линия образована плоскими проводниками 3 и 4, нанесенными на одну сторону диэлектрической подложки 5, другая сторона которой металлиэирована, Токонесущий проводник 1 размещен в щели 2 щелевой линии, Имеется также магнитная система. Возбужденные генератором 7 волны в щелевой линии возбуждают колебания в микрополосковой линии — токонесущем проводнике 1, мощность которых зависит от холловской подвижности носителей заряда . в полупроводнике, размещенном в области щели 2 и зазора 9. 1 ил.
1665290
Изобретение относится к средствам Это поле, силовые линии которого г,ернераэрушающего радиоволнового контроля пендикулярны торцевому зазору длиной 1 в и предназначено для измерения холловской токонесущем проводнике 1, возбуждает в подвижности носителей заряда в полупро- микрополосковой линии с волновым соводниках.
5 противлением Zm, образованной этим
Цель изобретения — повышение чувст- проводником, диэлектрической подложвительности. кой 5 и проводящим покрытием 6, электроНа чертеже приведена конструкция магнитные волны той же частоты, что и датчика для измерения холловской по- волны в щелевой линии. Мощность Рг(в) движности носителей заряда в полупровод- 10 этих колебаний в линии определится следующим выражением
Датчик состоит из токонесущего провоДника " РасположeHHoro a New 2 межДУ г г г01 Кс (. И1). г плоскими проводниками 3 и 4 на диалект- (Рг(в) =,ин В Р1 а, рической йодложке 5, одна сторона которой 15 металлизирована с помощью проводящего
Измерив с помощью измерителя 8 мощпокрытия 6 с генератором 7 электромагнит- гн ных колебаний, проводники 3 и 4 образуют микрополосковой линии, н а токонес ий проводник уждаемых в мик проводящим покрытием 5, одклю ен- 20 " ® ные к измерителю 8, — микрополосковую линию, магнитную систему (не показана), в полосковом проводнике выполнен попереч- (5) ный зазор 9. P1(,СО) Z01 с
Принцип измерения холловской подвиж- 25
Волновые сопротивления щелевой липредложенным датчиком закл ючается в нии Z01 нии У91 и микрополосковой линии 0г рассчитывают по известным соотношениям, следующем. значение коэффициента стоячей волны
Электромагнитное излучение мощностью Р1 (а) от генератора 7 возбуждает в 30 щелевой линии датчика 4 измеряют в щелевой линии с волновым сопротивлением отсутствие внешнего магнитного поля с по201 волну, электрическая компонента кото- мощью рефлектометра (измерительной лирой имеет амплитуду Fmx, определяемую нии), включаемого между генератором и следующим выражением коаксиально-щелевым переходом. Величи( ну 4 измеряют, подключив генератор 7 с
Е = — 2 рефлектометром с помощью коаксиальноЕтх = — 01 с 1 ф)у, М/> полоскового перехода к микрополосковой линии датчика вместо измерителя 8, где Кс — коэффициент стоячей воды по напряжению в щелевой линии; 40
И/ — расстояние между проводниками 3
10 „движности носителей заряда в полупроводнике, содержащий генератор электромагнитных колебаний, магнитную систему, щель линии, возбуждает высокочастотный 45 ампли ой плотности в поле которои азм ток проводимости с амплитудо кая подложка, одна сторона которой меjmx„ равной таллизирована, а на другой расположен токонесущий проводник, в котором выполjmx = 2 Z01 Кс Р1 (г0) (Z) нен поперечный зазор, измеритель, подpW ключенный к токонесущему проводнику, о тл и ч а ю щ и и сятем,,что, с целью повышеВоздействие на полупроводник магнит- ния чувствительности, на дру ю сторону диэлектрической подложки нанесены два буждению в нем электрического поля Холла ных щелью образующие щелевую линию в щели которой размещен токонесущий проводник, при этом генератор электромагнитных колебаний подключен к плоским проводникам.
pv
Епя = — Ч 2Z01 Кс Р1 (г0), (3)
1/У Ч где p — холловская подвижность носителей заряда в исследуемом полупроводнике.
