Способ получения дифференциального спектра
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО СПЕКТРА, включающий создание монохроматического потока света , падающего на фотоприемник, от ли чающийся ем, что, с целью упроще1шя и у дешевления способа, дифференцирование потока излучения по длине волны осуществляется на структуре типа ЩП, являющейся фотоприемником .
GI9 (ill
3cso G 01 3 3 12 ъ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н сотссснонн сеисстссОствн
5770А
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPhlTMA
1 (2 1.) 2648757/18-25 (22) 21.07. 78 (46) 23.12.84. Бюл. 8 47 (72) А.М.Мищенко (71) Институт физики полупроводников
С0 АН СССР (53) 535.8(088.8) (56) 1. Drews R.Å. Би11 аш Phys
Яос. ч. 12, р. 384, 1967.
2. Olson Е.С., Alway С.D. "Anal.
Chem", v. 32, р. 370 (1960) . (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО СПЕКТРА, включакщий создание монохроматического потока света, падающего на фотоприемник, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и удешевления способа, дифференцирование потока излучения по длине волны осуществляется на структуре типа ИЦП, являкщейся фотоприемником. ка), что в каждый момент времени фо. то-ЭДС соответствует стационарному значению, сигнал фототока в случае инверсии или истощения на поверхности полупроводника бпределяется соотношением где > Pjy - равновесная концентрао
l ция дырок;
К - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура, l (- заряд электрона
С - геометрическая емкость диэлектрика.
Уровень нс нжекции, определяемый из диффузионного уравнения может быть записан в виде 8 П (<), reef(c()- некоторая функция коэффициента поглощения М, стремящаяся к асимптотнчес. кому iipegetty с ростом М . Поэтому, если проводить запись спектра в области энергии, где 4(oL) практически постоянна (f) (для е при 300 К, это область энергии больше 0Ä85 gH, а при 80 К -" больше 0,9 эВ), то Фо тоток определяешься только изменения ми интенсивности излучения;
36ы где †. — скорость развертки спектра.
Пример выполнения способа. Использованы стандартные приборы: монохроматор ЙДР-2 (с решеткой 600 nrr/AM} электрометр У5-6 и самописец с временной разверткой. В качестве прием- нйка для получения обычного спектра взят ФЭУ-39, и для получения диф ференцйального спектра — ИПП-. конденсатор — Яе GiO -Я g -АВ с полу4 прозрачным алюминиевым электродом.
Данная структура изготовлена по стандартной ппанарной технологии для 4е.
Источник излучения — ртутная лампа
ПРК-4.
Запись дифферент льного спектра производится по следующей схеме..
Иедленным вращением решетки мо нохроматора, обеспечивающим квазистационарность тока, производится из менение дпйны волны падающего на фотоприемник света .
1, 764467
Изобретение относится к области спектрометрни и может быть использовано в молекулярной "спектроскоуйии.
Йзвестны способы получения дифферен4ййльносго спектра, основанные на 5 полученйи на выходе монохроматора
"модулированного по длине волны пучка света Ц . К вх ведсстетеев следует отнести необходимость введения конструктивных изменений в монохроматоры, мсогущих привести к ухудшению pasреше.ння ., Наиболее близкйм техническим решением являешься способ получения дифференциального спектра, включающий создание монохроматического потока света, подающего на фотопрйемник j2j в котором производная по длине BotlHbt получается в результате обработки спектра на вычислйтельнсых машинах. 20
К недостаткам этого способа сле дуеФ ohíåñÔè- его высокую e îèMîñòü и сложность.
Целью изосбрс тетнсйяс "яйляд ется yitpoщенйе и удешевление способа получения дифференциального спектра.
Это достигается благодаря тому, что дифференцирование интенсивности своа пб" длине- волны осуществляется на структуре тйпа ИДП, являющейся фо- 30 топриемником.
Данный способ не изменяет схемы-. йзмеренйя" спектров пропускания и излучения образцов и не требует -введенйяс новью конструктивных элемЕнтов 35 в спектральных приборах. Сигнал, пропорциональный производной интенсивйбс ти- по ддйне волйы, ttaiiiукиегся при из мерении фототока,. возникающего в МДПСтруктуре при изменении количестсва носйтелей, гденсерИрсовеатййьа светом в полупроводнике. Для измерения 4ioтотока не требуется Модуляции све тового йотбма, так как при сканироваййи йроисходйт изменение интен-: 45 сивности света, попадающего на фо" гбйрисемник, во времени., ИПД-конденсатор может .бйть любого типа, где одной обкладкой является полупроводник. Необходима
"M àÿ величина темновых токбв и на= " личме приповерхностной облсастй про"" странстсевеенйогсо "заряда; . "
При скорости разверткй "спектра, обесптечивающей такое изменение уровня
I инжекции (3 /, где ь1 „ - избы" точная концентрация дырок, п1У - соб. ствейная концентрация полупроводниri < и Ь8=аЯ, 8ъ« =с—
6 > dbms 1 1 Sa><, С оставител ь
Редактор О.Юркова. Техред С, Легеза
Корректор О.Тигор
/ 1, Заказ 9230/3 Тираж 822 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 764467 4
Сигнал с ИДП-структуры усиливает- обозначен обычный спектр, пунктирнойся электрометром и записывается на дифференциальный. Дифференциальный самописце, временная развертка ко- спектр .получен при скорости сканироторого синхронизирована со скоростью вания 1 A/с, при температуре жидковращения решетки монохроматора. ro азота. Бып использован Ge р-типа с удельным сопротивлением 0,5 Ом см
Если в ИДП-структуре не имеется при 300 К. Толщина двухслойного диинверсии или истощения на поверхнос- электрика gi0<+ g > 11 1000 А. Апюмити полупроводника за счет встроенно- ниевый полупрозрачный (50X) электрод го заряда, то необходимо. подать на tp имеет размер 0,04 см, входное соструктуру постоянное напряжение со- противление электрометра 10 6м. Мас12 .4..
,ответствующей полярности. штаб для дифференЦиального спектра
На чертеже изображены спектры жел- 0,2 В/см, что соответствует току в
-Ц ого дублета ртути: сплошной линией максимуме 2 ° 10 А.
