Зонд для измерения распределения напряженности сверхвысокочастотного электрического поля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк п11873161

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0301.80 (21)2861895/18-09 (51 М. Кл з с присоединением заявки ¹â€”

С 01 R 29/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет(53) УДК 621. 317. (088. 8) Опубликовано 15.10.81. Бюллетень N9 38

Дата опубликования описания 15.1081 (72) Авторы изобретения

С.П.Ашмонтас, К.И.Гашка, Л.Е.Субачюс и М.М. рмалис

Ордена Трудового Красного Знамени институт полупроводников AH Литовской ССР (71) Заявитель (54) ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПОЛЯ

Изобретение относится к устройствам сверхвысоких (СВЧ) частот и может исполт зоваться для анализа структуры

СВЧ электрического поля в линиях передачи.

Известен зонд для измерения распределения напряженности сверхвысокочастотного электрического поля, содер-, жащий полупроводниковую. пластину с токосъемными контактами (11.

Однако зонд для измерения напряженности СВЧ электрического поля имеет невысокую разрушакщую способность и недостаточную точность измерения.

Цель изобретения - повышение разреаающей способности при увеличении точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в зонде для измерения распределения напряженности сверхвысокочастотного электрического поля, содержащем полупроводниковую пластину с токосъемными контактами, полупроводниковая пластина выполнена с переходом со ступенчатым изменением концентрации легирукщей примеси, при этом плоскость перехода перпендикулярна продольной оси полупроводниковой пластины.

На чертеже представлен зонд для измерения распределения напряженнос-. ти сверхвысокочастотного электрического поля °

- Предлагаеьий зонд содержит полугроводниковую пластину 1 с токосъемными контактами 2 и с переходом 3 со ступенчатым изменением концентрации легирующей примеси. Плоскость перехода перпендикулярна продольной оси полупроводниковой пластины 1.

Работа. предлагаемого зонда осно- . вана на явлении возникновения термоЭДС U горячих носителей заряда (ГНЗ). Поскольку величина термо-ЭДС

ГНЗ зависит от величины напряженности электрического поля, то измерением термо-ЭДС U непосредственно опредеТ ляется напряженность сверхвысокочастотного электрического поля области перехода со ступенчатым изменением концентрации легирующей примеси.

Переход со ступенчатым изменением концентрации легирукщей примеси может иметь несколько вариантов, например n+- n, р -р и и-р переходы.

Разрешакщая способность определяется толщиной перехода и его ориентацией относительно продольной оси зонда. Современная технология выра873161

Формула изобретения

Составитель Г. Челеи

Техред M. Рейвес Корректор М. Шароши

Редактор Н. Воловик

Заказ 9026/71 . Тираж 7® Подписное

BHHHGH 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, щивания кристаллов методом Чохральского позволяет получать переходы 3 толщиной порядка 1 мкм. При этом разрешающая способность предлагаемого зонда по сравнению с известным увеличивается более чем в 10 раз.

- Плоскость перехода ориентирована перпендикулярно продольной оси полу,проводниковой пластины 1, так как в данном случае достигается максимальный эффект.

Возмущение, вносимое зондом в

t0 сверхвысокочастотное поле, зависит . от выбора удельного сопротивления полупроводниковой пластины 1 и ее поперечных размеров. Если поперечные размеры полупроводниковой пластины 1 15 значительно меньше длины волны в передающей линии, а токи смещения в полупроводниковой пластине превышает токи проводимости, т. е. выполняется неравенство Q)Eg))1, где GO- круговая час-Щ тот а электромагнитного поля, г. — диэлектрическая проницаемость полупроводника, p — его удельное сопротивление, то возмущение сверхвысокочастот-. ного поля будет пренебрежимо малым.

Для исключения влияния токосъемных контактов 2 на измерение распределения СВЧ электрического поля, длина зонда подбирается с таким расчетом, чтобы токосъемные контакты располага- 3О лись за пределами линии передачи.

Следует отметить, что возмущение

СВЧ поля не зависит от положения перехода в линии передачи. Поэтому предлагаемый зонд позволяет производить измерения в злобой точке линии передачи. В отличие от известного зонда где в величину наблюдаемого сигнала вносят определенный вклад и низкоомные области зонда, в предлагаемом зонде величина термо-ЭДС зависит только от

СВЧ электрического поля в области перехода, что существенно повышает точность измерения.

Таким образом, в предлагаемом зонде увеличена разрешающая способность и повышена точность измерения.

Зонд для измерения распределения напряженности сверхвысокочастотного электрического поля, содержащий полупроводниковую пластину с токосъемными контактами, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности при увеличении точности, полупроводниковая пластина выполнена с переходом со ступенчатым изменением концентрации легирукщей примеси, при этом плоскость перехода перпендикулярна продольной оси полупроводниковой пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Денис В.И. и др. Радиотехника и электроника, 1977, ХХП, Р 4, с. 871-873.