Устройство для измерения параметров р—п-перехода

 

О П И С"А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

2445П

Союз Соввтоиив

Социелиотичвекил

Рволтолни

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.!Ч.1965 (№ 1004445/26-25) с присоединением заявки №

Присритет

Опубликовано 28 Ч.1969. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 13.Х.19б9

Кл. 21g, 13/50

МПК Н 01l

УДК 621.317.7.62-791.2 (088.8) Комитет оо лелем изовретений и открытий ори Совете Мнниотров

СССР

Автор изобретения

А. А. Чеснавичюс

Институт физики полупроводников АН Литовской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ р — и-ПЕРЕХОДА

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения параметров р — n-перехода.

Известны устройства для измерения параметров р — n-перехода, содержащие эквивалентную схему p — n-перехода, включенную в плечо сравнения моста, два омических сопротивления в плечах отношения и испытуемый образец с р — и-переходом в четвертом плече моста, осциллограф с дифференциальным входом, включенный в измерительную диагональ моста, генератор прямоугольных импульсов напряжения уравновешивания, включенный в другую диагональ моста.

Известные устройства не обеспечивают одновременное измерение трех параметров р — иперехода (барьерной емкости, сопротивления запирающего слоя и объемного сопротивления полупроводника), процесс измерений сопровождается значительным нагревом испытуемого р — n-перехода.

С целью одновременного измерения трех параметров р — и-перехода в зависимости от импульсного напряжения смещения и для повышения точности измерения, устройство содержит генератор прямоугольных импульсов напряжения смещения, подсоединенный к выходу опорного импульса генератора импульсов запуска, к выходу задержанного импульса которого подсоединен генератор прямоугольных импульсов напряжения уравновешивания, а выходы генераторов прямоугольных импульсов напряжения уравновешивания и смещения через сумматор подсоединены к диагонали

5 питания моста.

На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения параметров р — n-перехода, где эквивалентная схема р †иперехода содержит переменные сопротивле1о ния 1 и 2 и переменную емкость 8; в плечи отношения моста включены омические сопротивления 4 и 5; четвертую диагональ моста составляет испытуемый образец 6; в измерительную диагональ моста включен генератор

15 7 импульсов суммарного напряжения, содержащий генератор 8 импульсов запуска с выходом 9 опорного импульса и выходом 10 задержанного импульса, генератор 11 прямоугольных импульсов напряжения уравновеши20 вания с длительностью -. р, генератор 12 прямоугольных импульсов йапряжения смещения с длительностью т,„)) т р, сумматор

18 и осциллограф 14 с дифференциальным входом, один канал осциллографа включен в

25 измерительную диагональ, а другой — в диагональ питания моста.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

В диагональ питания моста поступает пря3Q моугольный импульс напряжения уравновеши, 244511:

Г7 ! !

Составитель Г. Д. Петрова

Техред Л. Я. Левина

Корректоры: А. Николаева и В. Петрова

Редактор А. Петрова

Заказ 2507/17 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 вания с амплитудой, достаточно малой, чтобы вызванные им изменения параметров p — n-перехода были малы по сравнению с соответствующими величинами для напряжения смещения, при этом на сопротивлениях 4 и 5 напряжения И4 и И5 изменяются в зависимости от времени и мост уравновешивается по импульсу напряжения уравновешивания в следующем порядке: регулировкой сопротивления 2 достигается уменьшение до нуля ампли- 10 туды начала импульса уравновешивания при

t=0; регулировкой сопротивления 1 достигается уменьшение до нуля амплитуды в конце импульса (при 1=1 р); регулировкой емкости

8 достигается уменьшение до нуля амплиту- 15 ды остальной части импульса уравновешивания, т. е. достигается полное выравнивание вершины импульса смещения, наблюдаемого на экране осциллографа 14, При уравновешивании моста И4=Ив.

Если отношение сопротивлений в плечах отношения моста равно и, то при t=0

r» =nr, где г и r — объемные сопротивления образца и эквивалентной схемы (сопротивление 2), при 1))т R» =nR, где т — наибольшая из 30 длительностей импульсов, R„и R — сопротивления запирающего слоя образца и эквивалентной схемы (сопротивление 1) при 0(t(x C,=—

С

35 п, где С» С вЂ” барьерная емкость p — n-перехода образца и эквивалентной схемы (емкость 8), при n= 1 R„=R

r r

C„=C

Таким образом, описываемое устройство позволяет определить объемное сопротивление, сопротивление запирающего слоя и барьерную емкость р — n-перехода испытуемого образца, Предмет изобретения

Устройство для измерения параметров р — иперехода, содержащее эквивалентную схему р — n-перехода, включенную в плечо сравнения моста, два омических сопротивления в плечах отношения и испытуемый образец с р — и-переходом в четвертом плече моста, генератор прямоугольных импульсов напряжения уравновешивания и осциллограф с дифференциальным входом, включенный в измерительную диагональ моста, отличающееся тем, что, с целью одновременного измерения трех параметров р — n-,ïåðåõîäà (барьерной емкости, сопротивления запирающего слоя и объемного сопротивления полупроводника) в зависимости от импульсного напряжения смещения и повышения точности измерения, генератор прямоугольных импульсов напряжения смещения подсоединен к выходу опорного импульса генератора импульсов запуска, к выходу задержанного импульса которого подсоединен генератор прямоугольных импульсов напряжения уравновешивания, выходы генераторов прямоугольных импульсов напряжения уравновешивания и смещения через сумматор подключены к диагонали питания моста.