Устройство для измерения подвижности носителей тока в полупроводниковых материалах

Ф

О П И"-С А: Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

327423

Свюе Сееетскыт

Сеииалистическил

Республик

Зависимое от авт.:сз!!детсг!ь .T:I t №вЂ”

Заявлено 04.Ч1.1970 (№ 1445735/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

П ри оритвт—

Опубликовано 26.1,1972. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 12.IV.1972

М.Кл. 6 01г 3!/26

Комитет по деле!и изобретекий и открытий при Совете Микистрое

СССР

УДК 621.317.799.621. .315.592 (088.8) Авторы изобретения

Ю. Е. Кайгородов и А. В. Козлова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ

НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ MATVPHAJIAX

Устройство относится к измерительной технике и может быть применено на предприятиях полупроводниковой промышленности.

Известны устройства для измерения подвижности носителей тока в полупроводнико- 5 вых материалах, содержащие тург»!кетный мост, питаемый энергией от СВЧ генератора с низкочастотной (НЧ) модуляцией, магнитную систему, BHPUIHHH волноводный мост, состоящий из двух переменных аттешоаторов, фазо- !О вращателя, двойного волноводнога тройника и элементов СВЧ тракта, и регистрирующую систему.

Цель изобретения — повысить чувствительность устройства и расширить его диапазон из- !5 мерения. Это достигается тем, что в устройство введен внутренний волноводный мост, состоящий»з перемен»ого аттенюатора, фазовращателя, двойного волноводного тройника, направленного ответвителя и элементов СВЧ 20 тракта, сигнал с которого подан через дополнитсльнь|й фазовращатель в двойной волноводный тройник для суммирования с сигналом, поступающим с двойного волноводного тройника внешнего моста, с последующим нзмере- 25 н!!ем его в регистрирующей системе.

Прннциг!Иa:tьная электp!! -!еская схема преддлагаемого устройства приведена»а чертеже.

Устройство содержит турникетный мост с плечами 1 — 5, питаемый СВЧ энергией от re- 30 нератора 6 через вентиль 7, низкочастотный модулятор 8 » направленный ответвитель 9 низкочастотного генератора 10 для НЧ модуляции; прибор 11 для контроля уровня мощност», магнитную систему 12 с источником 18 питания и внешний волноводный мост, образованный от плеча 4 к плечу 2 переменным аттенюатором 14, фазовращателем 15, двойным волноводным тройником 16. переменным аттенюатором 17, направленным ответвителем 18 ii элементами СВЧ тракта. Кроме того, устройство имеет внутренний волноводный мост, образованный от плеча 8 к плечу 2 переменным аттенюатором 19, фазовращателем 20, двойtibtì волноводным тройником 21, направлен»ым отвствителем 18 и элементами СВЧ трак1а; тракт суммирования сигнала, образованный от плеча 22 двойного волноводного тройш!ка 21 к плечу 28 двойного волноводного тройника 16 фазовращателем 24, двойным вол..Oводным тройником 25 и детекторной секцией 26, присоединенной к плечу 27 двойного волноводного тройника 25; и регистрирующее устройство 28.

Предлагаемое устройство работает следующ»м образом.

СВЧ сигнал от генератора 6 через вентиль 7 поступает на плечо 1 турникетного моста. Уровень СВЧ сигнала, модулируемого в модуляторе 8 низкой частотой от генератора 10, из327423

П,р е д м е т и з о б,,р е т е н и я

Составllòñëв A Туляков

Т«т.сд Е. Борисова

Родактор T. Юрчикова

l(clp;i«êòñë И. Шматова

Заказ 937 Изд. № 133 Тираж 448 П од пивко«

)1НИИПИ Комитета по делам пзобр«тсппй и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская маб., д. 4/5

Областная типография Костромского управле ия по печати меряется прибором 11. В турникетном мосту прямой сигнал распределяется между плечами 2 — 5. При отражении от полупроводникового образца, помещенного на плечо 5, СВЧ сигнала распределяется между плечами 1 — 4, причем отраженный сигнал, поступающий на плечи 1 и 2, находится в противофазе по отношению к прямому сигналу. С плеч 8 и 4 на схему поступает суммарная величина прямого и отраженного СВЧ сигналов, а с плеча 2— разностная величина. При балансировке на плечах 28 двойного волноводного тройника 1б и 22 двойного волноводного тройника 21 сигнал отсутствует. При включении магнитного ноля системы 12 меняется коэффициент отражения от полупроводникового образца, а следовательно, и отраженный СВЧ сигнал. При изменении СВЧ сигнала в плечах 2,:8 и 4 происходит разбаланс внешнего и внутреннего волноводных мостов. На плечах 28 и 22 появляются сигналы разбаланса схемы устройства, зависящие от изменения коэффициента отражения. СВЧ сигнал разбаланса внешнего моста с плеча 28 поступает на первый вход двойного волноводного тройи1ка 25, на второй вход которого посгупает СВЧ сигнал разбаланса внутреннего моста с плеча 22. Причем последний сигнал уравновешивается по фазе с сигналом с плеча 28 так, что в плечо 27 двойного полноводного тройника 25 подается суммар1 ый сигнал плеч 22 и 28. С плеча 27 СВЧ сигпал поступает на детекторную секцию 2б, детектируется и по низкочастотной составляющей измеряется регистрирующим устройством 28. По измеренному коэффициенту отра5 жения определяется подвижность носителей тока в измеряемом образце.

10 Устройство для измерения подвижности носителей тока в полупроводниковых материалах, содержащее турникетный мост, питаемый энергией от СВЧ генератора с низкочастотной модуляцией, магнитную систему, внешний вол15 новодный мост, состоящий из двух переменных аттешоаторов, фазовращателя, двойного волноводного тройника и элементов СВЧ тракта, и регистрирующую систему, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности

20 устройства и расширения диапазона измереlièÿ, введен внутренний волноводный мост, состоящий из переменного аттенюатора, фазовращателя, двойного волноводного тройника, направленного ответвителя и элементов СВЧ

25 тракта. сигнал с которого подан через дополнительный фазовращатель в двойной волноводный тройник для суммирования с сигналом, поступающим с двойного волноводного тройника внешнего моста, с последующим из30 мерением его в регистрирующей системе.