Способ определения параметра анизотропии в полупроводниках

Способ определения параметра анизотропии в полупроводниках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

8(l Q+ а ц,,д

БАТЕ - . ." гУг 411

О Il И С А Й И" Й

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 44244l

Союз Саветскик

Сониалнстнческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.02.72 (21) 1748165/26-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01г 31/00

ГосУларственный комитет (32) Приоригет

Совета Министров СССР оо аелаМ изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088.8) Опубликовано 05.09.74. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 13.08.75 (72) Авторы изобретения

Ю. К. Пожела и P. Б. Толутис (71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт физики полупроводников

АН Литовской ССР (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА АНИЗОТРОПИИ

В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Изобретение относится к способам измерений параметров полупроводников и полуметаллов.

Понятие «параметр анизотропии й» обычно характеризует кинетические свойства носителей в полупроводниках и полуметаллах.

Согласно известному способу, определение параметра анизотропии /е в полупроводниках, например, типа n=Ge и n=5i сводится к измерению продольного и поперечного магнитосопротивления на плоскопараллельных образцах прямоугольной формы. Такой образец должен иметь две пары плоскостей, параллельных двум кристаллографическим плоскостям, например, для и — Ge это плоскости (100) и (110) . В случае n—

Ge постоянный электрический ток пропускают в направлении (100), а постоянное магнитное поле ориентируют вдоль направления (100) для измерения продольного магнитосопротивления и вдоль направления (110) для измерения поперечного магнитосопротивления. Параметр анизотропии определяется по кинематическим коэффициентам, полученным путем эксперименталь IhIx измерений продольного и поперечного магнитосопротивления.

Известный способ трудоемкий и длительный, причем результаты измерений содержат значительные погрешности.

Предложенный способ позволяет значительно упростить процесс измерения и повысить точность измерений экспериментальных величин, по которым определяется параметр ани5 зотроппп k.

Согласно предложенному способу, в плоскости образца возбуждают высокочастотное электромагнитное поле, пндуцируют возникающий в той же плоскости поток высокочастот10 ной магнитной индукции в направлении, перпендикулярном возбуждаемому магнитному полю, по зависимости которого от угла между направлением индикации и кристаллографическим направлением в плоскости образца уста15 навливают соотношение минимального Фа,нн и максимального Фа,,„, потоков. Параметр анизотропии определяют по максимальному значению величины (фмнн! Фмакс)

1 (фкн;и. Фмакс) полученному путем измерения ее зависимости от напряженности постоянного магнитного поля.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично показана ориентация магнитных полей, кристаллографических направлений и измеряемого потока магнитной индукции относительно образца. Здесь

30 1 — исследуемы";  — внешнее по442441

Составитель Ю. Николаев

Техред В. Рыбакова Корректор Н. Лебедева

Редактор T. Орловская

Заказ 1963i5 Изд. Кз 462 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 стоянное магнитное поле; b — возбуждаемое высокочастотное магнитное поле; Ф вЂ” измеряемый поток магнитной индукции; 00 — кристаллографическое направление в плоскости образца; а — угол между направлением индукции b и направлением 00, 2 — индикатор потока Ф, например катушка индуктивности.

При определении параметра анизотропни в полупроводниках и полуметаллах предложенным способом плоскопараллельный исследуемый образец, имеющий форму круглой пластинки 1 с плоскостями, перпендикулярными одному из основных кристаллографических направлений, ориентируют плоскостями перпендикулярно внешнему постоянному магнитному полю В.

В плоскости образца создают высокочастотное магнитное поле b . При этом в образце возбуждаются поперечные, в общем случае, эллиптически поляризованные магнитоплазменные волны, распространяющиеся вдоль направления В (геликонная и обыкновенная волны), которые могут распространяться в замагниченной плазме полупроводника или полуметалла с одним типом подвижных носителей.

Индуцируют возникающий в плоскости образца в направлении, перпендикулярном b поток высокочастотной магнитной индукции

Ф, например, при помощи катушки индуктивности.

При угле a=45 получают максимальное значение Ф, а при = 135 — минимальное.

5 Для определения параметра анизотропии k устанавливают по экспериментально измеренной зависимости от а соотношение минимального Ф„пгн и максимального Ф„ак, потоков. Параметр анизотропии Й определяют по макси10 мальному значению величины (Фмнн/ макс) а=

1 + (камна/фмакс) при измерении ее зависимости от напряженности постоянного магнитного поля.

Предмет изобретения

Способ определения параметра анизотропии в полупроводниках и полуметаллах с исполь20 зованием гальваномагнитных измерений на плоскопараллельном образце, установленном перпендикулярно к постоянному магнитному полю, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения процесса измерений, в плоскости образца возбуждают высокочастотное электромагнитное поле, в этой же плоскости измеряют магнитную индукцию в направлении, перпендикулярном возбуждаемому магнитному полю, и параметр анизотропии определяют по мак«имальному значению величины (Вмчн/Фмакс) а=

+ (©мнн/©MBEC) полученному при измерении ее зависимости от

35 напряженности постоянного магнитного поля,