Устройство для определения параметров барьерных емкостей р- п переходов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (11} 616597 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010277 (2l) 2448513/18-25 (5t) М. "К71. с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано250778 Бюллетень №27

G-01 R 31/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДв 621..382. .2 (088.8) (45} Дата опубликования описания 090678 (72) Авторы изобретения и.A.каРапатницкий, и.и.уваров и В.н.теРехин

Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

Ф

БАРЬЕРНЫХ ЕМКОСТЕЙ Р- т1 ПЕРЕХОДОВ

Изобретение относится к электронной технике и может быть применено для измерения параметров полупроводниковых приборов и материалов.

Известно устройство для определе- 5

НИя ПараМЕтрОВ барьЕрНЫХ ЕМКОСтЕй р-т1 переходов мостовым способом, при котором исследуемый р-и переход включается в одно из плеч частотно-зависимого моста, причем значение барьер-10 ной емкости определяется по эталонному конденсатору при уравновешивании моста (13 ..

Недостатком этого устройства является трудность автоматизации процесса измерения, связанная с необходимостью измерения параметров в трех независимых точках вольт-фарадной характеристики исследуемого р-а перехода, Автоматические устройства подобного типа оказываются сложными и дорогостоящими.

Известно также устройство.для определения параметров барьерных емкостей р и, переходов, содержащее генератор синусоидального напряжения, источник обратного смещения, селектинные усилители первой и второй гармоник и индикаторное ус=ройство f2)., Однако в таком устройстве скорость измерений недостаточна.

Цель изобретения - повынение скорости измерений.

Это достигается тем, что в устройстно введены селективный усилитель третьей гармоники и вычислительное устройство, входы которого соединены с генератором синусоидального напряжения, источником обратного смещения и выходами селектив,ных усилителей.

На чортеже дана схема предлагаемого устройства для определения параметрон барьерных емкостей р-п.переходов.

Устройство состоит из генератора 1 синусоидального напряжения, к выходу которого подключен исследуемый р- и переход 2, смещенный в обратном направлении с помощью внешнего источника 4 постоянного напряжения и последовательно соединенный с ним измерительный резистор 3. К резистору 3 подключень входы трех селективных усилителей 5-7, настроенных соответственно на частоту первой, второй и третьей гармоники напряжения измерительного сигнала.

Селективные усилители подключены к входу блока 8 обработки данных. К блоку 8 обработки данных также подключены источник 4 постоянного напряжения смещения и генератор 1 синусоидального напряжения.

В основе работы устройства лежит

616597

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 4061/43 Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 анализ гармонических составляющих тока, протекающего через нелинейную барьерную емкость обратно смещенного р-n перехода под воздействием приложенного к нему синусоидального напряжения.

Под действием синусоидального напряжения через подключенную к выходу ге5 нератора 1 цепочку, состоящую иэ последовательно соединенных исследуемого р-п перехода 2 и измерительного резистора 3, протекает несинусоидальный ток. Йесинусоидальный характер 10 тока вызывается нелинейностью барьерной емкости р-и перехода. для того, чтобы измерительный резистор 3 прак= тически не влиял на этот ток, величину резистора выбирают на 2-3 порядка д8 меньше, чем реактивное сопротивление барьерной емкости р-и перехода на частоте используемого измерительного сигнала. Обратное смещение р-п перекода обеспечивается подачей постоянного напряжения с источника 4.

С измерительного резистора, 3 напряжение, пропорциональное чесинусоидальному току, протекающему через р-П переход, подается на вход трех селективных усилителей 5-7, настроенных соответственно на частоту первой, второй и третьей гармоники.

С выходов селективных усилителей

5-7 напряжения первой второй и третьей гармоники подаются в блок 8 обра- 30 ботки данных.

Одновременно в блок 8 обработки ,цанных подаются с генератора 1 значения амплитуды и частоты измерительного сигнала,. с источника 4 — напряже- 35 ние смещения.

Предварительно в память блока 8 обработки данных закладываются коэффициенты усиления селективных усилителей

5-7 и алгоритмы расчета параметров барьерных емкостей р-и перехода, по которым можно определить многие свойства как материала, из которого изготовлен переход, так и параметр самого перехода.

С помощью предлагаемого устройства можно исследовать влияние быстропротекающих внешних воздействий на р-ппереход. Кроме того, с его помощью, например, может производится отбраковка варикопов по значению параметра"л", отбраковка р-и переходов для преобразования световой энергии в электрическую по параметру я -контактная разность потенциалов и т.п. устройство для определения параметров барьерных емкостей р-п переходов содержащее генератор синусоидаль- ного напряжения, источник обратного смещения, селективные усилители первой и второй гармоник и индикаторное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости измерения, в него введены селективный усилитель третьей гармоники и вычислительное устройство входы которого соединены с генератором синусоидаль ного напряжения, источником обратного смещения и выходами селективных усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

Р 405086, кл. Ц 01 К 31/26, 29.07.77.

2. Вилюс К. и Снитко В. Физическая электроника, Материалы научно-технической конференции, Каунас, 1974, с, 61-65.