Способ измерения времени релаксации носителей заряда в кристалле

Способ измерения времени релаксации носителей заряда в кристалле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»I 5I2 422

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.74 (21) 2029737/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 12.01.77 (51) М.Кл G 01N 29/60

Гасударственный комитет

Совета Министрав СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения

1О. В. Гуляев, А. С. Бугаев, С. Н. Иванов, Г. Д. Мансфельд и Е. Н. Хазанов

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ЭНЕРГИИ

НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В КРИСТАЛЛЕ (2) (3) 1 аэ <>s

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению параметров твердого тела, Время релаксации носителей заряда по энергии тэ является одним из важнейших параметров твердотельных фотоприемников.

Известен способ измерения времени релаксации энергии т, носителей зарядов в кристалле, заключающийся в измерении проводимости и разности потенциалов на образце, Время релаксации энергии определяется по частотной зависимости проводимости.

Известный способ требует высокочувствительной прецезионной аппаратуры, а результаты, полученные на его основе, трудно воспроизводимы.

Особенностью предлагаемого способа является то, что, с целью упрощения измерения и повышения точности, в исследуемый образец вводят ультразвуковую волну, измеряют разность потенциалов в направлении распространения волны и проводимость в перпендикулярном направлении.

При распространении по кристаллу высокочастотной ультразвуковой волны (УЗВ) из-за механизма электронфотонного взаимодействия звук поглощается электронами и их средняя энергия (температура) увеличивается. В области температур, где подвижность носителей заряда зависит от их энергии, указанное увеличение температуры электронов приводит к изменению сопротивления образца Ro, которое дается выражением э тэаэ, К„ (1) где К вЂ” постоянная Больцмана;

T0 — температура образца; а„— величина электронного поглощения

УЗВ;

W„— мощность УЗВ потока;

v — показатель степени зависимости времени релаксации импульса электронов от энергии;

15 и — концентрация электронов.

Величины а... W„, и нужно предварительно измерить. Предлагаемое устройство предусматривает эту необходимость.

При распространении УЗВ, вдоль направления его распространения возникает акустоэлектрическое напряжение аэа тт ав аэ

»1аs где L — длина образца;

25 е — заряд электрона;

v — скорость звука в данном материале.

Комбинируя выражения (1) и (2), имеем окончательно:

2 (Л IЮ . KTo

30 т 9

512422

Формула изобретения

Составитель Ю. Мухартов

Техред А. Камьиииикова

Редактор И, Грузова

Корректор Л. Котова

Заказ № 5191 Изд. № 1314 Тираж 1029

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

МОТ, Загорский филиал

Схема Измерения i, при прохождении по образцу УЗВ представлена на фиг. 1, где 1-— используемый кристалл; 2 — акустоэлектрический преобразователь, обеспечивающий заведение в кристалл звукового потока от генератора 3; 4 — омический контакт; 5, 6 — омические (невыпрямляющие) контакты-датчики.

Между контактом-датчиком 5 (или 6) и контактом 4 измеряют V„, между контактами-датчиками — ЛЯ/Ro. В каждую из этих цепей включены индикаторы 7 и 8.

Способ измерения времени релаксации энергии носителей заряда в кристалле, заклю5, чающийся в измерении проводимости и разности потенциалов на исследуемом образце, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерения, в образец вводят ультразвуковую волну, измеряют раз1р ность потенциалов в направлении распространения волны и проводимости в перпендикулярном направлении.