Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов

Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повьшение точности. Устр-во содержит измерительный резонатор 1, в котором размещены генераторный элемент 2, держатель 3 исследуемого образца, светонепроницаемая диэлектрическая перегородка 4, полупроводниковый образец 5, видеодетектор 6, связанный через элемент связи 7 с резонатором 1, дифференциальный у-ль 8 постоянного тока, источник $ света, управляемый источник 10 света, регистратор 11, источник 12 опорного напряжения , блок питания 13 и сопротивление нагрузки 14. При уменьшении добротности резонатора 1 уровень СВЧ-мощности в нем и напряжение на нагрузке 14 Бидеодетектора 6 уменьшаются, поэтому уменьшается выходной ток у-л.я 8, а следовательно и световой поток от источника 10. Это вызывает уменьшение проводимости образца 5 и вносимых им в резонатор 1 потерь. Т.о. реализуется обратная связь, поддерживающая уровень СВЧ-мопщости в резонаторе 1 на уровне, определяемом источником 12, При таком выполнении устрва за счет компенсации потерь СВЧ- мощности в исследуемом образце снижается погрешность измерений, связанная с нестабильностью режима автогенератора . Цель достигается введением перегородки 4, образца 5, у-ля 8 и источников 10 и 12. 1 ил. i (Л С со -j 00 00 со

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„17339 (504 G01 N 22 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i Ылъi

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3882103/24-09 (22) 04.04.85 (46) 15.06.87. Бил. И - 22 (71) Московский физико-технический институт (72) В. Н. Аносов и Э. М. Трухан (53) 621.317(088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

N - 410334, кл,,0 01 R 27/00, 1974, Авторское свидетельство СССР

Р 441132, кл. G 01 R 27/00, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЪНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения— повышение точности. Устр-во содержит измерительный резонатор 1, в котором размещены генераторный элемент 2, держатель 3 исследуемого образца, светонепроницаемая диэлектрическая перегородка 4, полупроводниковый образец 5, видеодетектор б, связанный через элемент связи 7 с резонатором

1, дифференциальный у-ль 8 постоянного тока, источник 9 света, управ— ляемый источник 10 света, регистратор 11, источник 12 опорного напряжения, блок питания 13 и сопротивление нагрузки 14. При уменьшении добротности резонатора 1 уровень СВЧ-мощности в нем и напряжение на нагрузке

14 видеодетектора б уменьшаются, поэтому уменьшается выходной ток у — ля

8, а следовательно и световой поток от источника 10, Это вызывает уменьшение проводимости образца 5 и вносимых им в резонатор 1 потерь. Т,о. реализуется обратная связь, поддерживающая уровень СВЧ-мощности в резона- С2

Ж торе l на уровне, определяемом источником 12, При таком выполнении устрва за счет компенсации потерь СВЧмощности в исследуемом образце снижается погрешность измерений, связанная с нестабильностью режима автогенератора. Цель достигается введением перегородки 4, образца 5, у — ля 8 и фф источников 10 и 12. 1 ил.

i3i7339

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Цель изобретения. — повышение точности, измерения.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительный резонатор 1, в котором размещены генераторный элемент 2, держатель 3 исследуемогр образца, светонепроницаемая диэлектрическая перегородка 4, дополнительный полупроводниковый ohразец 5, видеодетектор б, связанный через элемент 7 связи с измеритель— ным резонатором i дифференциальный усилитель 8 постоянного тока, источник 9 света, управляемый источник 10 света, регистратор 11, источник 12 опорного напряжения, блок 13 питания и сопротивление 14 нагрузки.

Устройство работает следующим об,разом, При включении блока 13 питания в измерительном резонаторе 1 устанавливается уровень СВЧ-мощности, определяемый добротностью измерительного резонатора 1 с помещенным в него освещенным дополнительным полупроводниковым образцам 5 и исследуемым об— раэцом. На сопротивлении !4 нагрузки видеодетектора 6 выделяется напряжение, пропорциональное уровню СВЧ-мощности в измерительном резонаторе 1, Выходной ток дифференциального усилителя 8 при этом определяется разно— стью напряжений на нагрузке 14 видеодетектора 6 и источника 12 опорного напряжения, Управляемый источник 10 света (светодиод), включенный последовательна между выходом дифференциального усилителя 8 и регистратором

11, освещает дополнительный полупровоцниковый образец 5, причем его световой поток пропорционален току дифференциального усилителя 8. Добротность измерительного резонатора 1 определяется при этом проводимостью исследуемого образца, дополнительного полупроводникового образца 5 и неравновесной проводимостью, возникающей при освещении дополнительного полупровоцниковаго образца 5 при освещении его от управляемого источника 10 света, Величина добротности задается источником 12 опорного напряжения за счет, регулирования величины фотопотерь СВЧ-мощности в дополнительном полупроводниковом образце 5, rpn уменьшении добротности измерительного резонатора 1 (например, при освещении исследуемого образца светом от

5 источника света 9) уровень СВЧ-мощности в измерительном резонаторе 1 и напряжение на нагрузке 14 видеадетектора б уменьшаются, поэтому уменьшается выходной ток дифференциально1О го усилителя 8, а следовательно, и световой поток от управляемого источника 10 света. Это вызывает уменьшение проводимости дополнительного полупроводникового образца 5 и вносимых им в измерительный резонатор l потерь. Исходная добротность измерительного резонатора 1 восстановится при меньшем токе на выходе дифференциального усилителя 8. Таким образом, реализуется обратная связь, поддерживающая уровень СВЧ-мощности в измерительном резонаторе 1 на уровне, определяемом источником 12 опорного напряжения, Регистратор 11 определяет значение тока управления управляемого источника 10 света, пропорциональное темновым СВЧ-потерям исследуемого образца при внесении его в измерительный резонатор 1 или удельному сопротивлению исследуемого образца при его освещении светом от источника 9 света, При таком выполнении устройства за счет компенсации потерь СВЧ-мощности с образца снимается погрешность измерений, связанная с нестабильностью peRHMG автогенератора. формула изобретения

Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов, содержащее измерительный резонатор, в котором размещен генератарный элемент и держатель исследуемого образца, видеодетектор, связанный через элемент связи с измерительным резонатором, источник света дпя освещения исследуемого образца и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в измерительном резонаторе установлен дополнительный полупроводниковый образец, отделенный от исследуемого образца введенной светонепроницаемой диэлектрической перегородкой, а также введены последовательно соединенные дифференциальный

131

Составитель Р, Кузнецова

Техред А.Кравчук

Редактор А, Ревин

КорректорИ. Шароши

Заказ 2416/39 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб,, з. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие ° r. Ужгород, ул. Проектная, 4 усилитель постоянного тока и управляемый источник света для освещения .дополнительного полупроводникового образца, выход управляющего сигнала которого соединен с входом регистра7339 4 тора, и источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя постоянного тока, второй вход которого подключен к выходу видеодетектора,