Способ определения величины заряда ионов в металлах и полупроводниках

Способ определения величины заряда ионов в металлах и полупроводниках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 218, 35

42l 35з

М 146418

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лб 97

Ю. Г. Миллер

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗАРЯДА ИОНОВ В

МЕТАЛЛАХ И ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Заявлено 20 марта 1961 г. за № 723059/22-2 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Л1инистров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 8 за 1962 г.

U — подвижность ионов, К вЂ” постоянная Больцмана, Т вЂ” абсолютная температура, D — коэффициент диффузии, е — абсолютный заряд электрона.

Указанный спосоо был проверен экспериментально на примере электропереноса железа в германий, Радиоактивное железо Feва наноИзвестны способы определения величины заряда ионов в металлах и полупроводниках под воздействием электрического поля.

Описываемый способ определения величины зарядов отличается от известных тем, что диффузия исследуется в электрическом поле, созданном при эффекте Холла. Это упрощает расчет величины зарядов ионов, так как не требуется учитывать действия электрического тока на ионы.

На чертеже изображены движущиеся электроны во взаимодействии с магнитным полем.

На две противоположные стороны I и (! образца 1, выполненного из металла или полупроводника B виде параллелепипеда, наносится тонкий слой исследуемого радиоактивного вещества.

Затем образец помещается в магнитное поле H и через него Ilpoпускается постоянный - к I . При этом в перпендикулярном направлении возникает поперсчное холловское поле Е,. Если в этом направлении исследовать электроперенос, то на диффундирующие ионы будет действовать только электрическая сила, вызванная действием поля

Холла. Действие же электронов проводимости на ионы в поперечном направлении будет равно нулю, поскольку в направлении электрического поля Холла нет результирующего электронного потока.

По диффузии исследуемого вещества в глубь образца в возникающем электрическом поле Холла судят о подвижности ионов. а зарядность ионов г определяют на основании уравнения Эйнштейна: г=U —, где Т

1Эе № 146418

Предмет из о бр етения

Способ определения величины заряда ионов в металлах и полупроводниках, основанный на исследовании процесса диффузии ионов в металлах или полупроводниках под воздействием электрического поля, о т л и ч а ю щ и и "= я тем, что, с целью упрощения расчетов величины зарядов ионов, процесс диффузии, происходящий в металле, исследуют под воздействием электрического поля, созданного при эффекте Холла.

Составитель описания Я, И, Халфин

Редактор А. И. Дышельман Техред T. П. Курилко Корректор И. А. Шпынева

Поди. к печ. ЗЛ -62 г. Формат бум. 700(108 /, Зак. 4223 Тираж 1000

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр, М. Черкасский пер., Объем 0,18 изд. л.

Цена 4 коп.

Совете Министров СССР д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14. сились электролитически на 1 и О стороны образца 1 (см. чертеж).

Образец нагревался в вакууме постоянным током /=230 аlсм до 825 в магнитном поле Н=5100 эрстед и выдерживался 5 час. Напряженность электрического поля Холла была равна Ех = 0,23. 10 — в/сл1.

При этом диффузия ионов железа со стороны 1 в глубь образца была затруднена, так как происходила против поля Е,. в то же время это поле способствовало диффузии в образец со стороны // образца. Из опыта была определена подвижность ионов железа в германий в результате действия поля Холла, которая равнялась U=4,710 — см в сек.

Зарядность ионов z подсчитывалась на основании уравнения Эйнштейна.

В заключении Московского химико-технологического института им. Менделеева отмечается, что применение этого способа позволит точнее определять зарядность ионов примесей в полупроводниках, что весьма важно для металлургии этих материалов.