Способ измерения температурной производной

366424

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

М. Кл. Ст Оlг 31, 26

Заявлено 18.V1.1970 (№ 1450095/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 16Л.1973. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 15.П1.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ъ ДК 621.382.2(088.8) Авторы изобретения

Б. В. Авдеев, Н. И. Варич, Ю. П. Крашенинин, М. А. Маркман и Э. Л. Нагаев

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРОИЗВОДНОЙ

ЭЛ ЕКТРОПРО ВОД НОСТИ ПОЛ УП РОВОДН И КОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Е,= —, В,.1,0,01

Изобретение относится к области измерения свойств полупроводников.

Известно, что электропроводность и является важным свойством полупроводниковых материалов наряду с зависимостью этой вели- 5 чины от различных параметров, в частности температуры. Часто бывает недостаточно знание электропроводпости, а требуется ее температурная производная г1о/г1Т.

Известный способ определения г14г1Т сводится к непосредственному измерению т(Т) тем или иным способом с последующим дифференцированием полученной зависимости.

Однако процесс дифференцирования снижает точность определения &/йТ. Автоматизация 15 этого процесса сильно усложняет экспериментальную установку.

Предлагаемый способ позволяет непосредствешю измерять температурную производную электропроводности и заключается в следующем.

Как известно, в неравномерно нагретом полупроводнике с градиентом температуры

q Т, направленном по оси Х, помещенном в переменное магнитное поле В, направленное по оси Z, возникает э. д. с. Нернста по оси У в фазе с магнитным полем. Кроме того, в образце индуцируется э. д. с., повернутая по фазе на т/2 относительно магнитного поля.

Экспериментально оказывается возможныб! ЗО разделить обе эти составляющие при помощи фазовращателя и фазового детектора. Повернутьш на:т,2 относительно магнитного поля сигнал пропорционален температурной производной электропроводности, который измеряется вторичным прибором.

Для того, чтобы получить выражение для этой э. д. с., предполагается, что к образцу приложен постоянный температурный градиент т- Т по оси Х. В направлении Y образец ограничен плоскостями L Магнитное поле В(1) =Воехр(i t) приложено вдоль оси 7.

Амплитуду напряженности переменного электрического поля Е можно представить как сумму соленоидальной части Е, и потенциальной части т1. Первая из них определяется из решения уравнений Максвелла:

Вещественная часть г1 — что обычная термо-э. д. с. Нернста.

Для определения 1„ 1 г1" можно воспользоваться уравнением непрерывности для тока, которое в линейном приближении по

366424 известны, и d In о/г/Т определяется однозначно.

Предлагаемый способ может найти широкое применение для исследования фазовых (2) переходов в различных материалах.

В и т/Т сводится к равенству:

-3- — э очи =- — IÅ.7 = — /„,Ед ТХТ.

Предмет изобретения

Отсюда

dI n a

Г(/.) -с

„,В (-) /.: . (<) (q Т),,-, L, с и 1 (/.) нам

Величины сг, В„

Составитель Е. Халатова

Техред E. Борисова

1 едактор А. Батыгии

Корректор Е. Денисова

Заказ 120/576 Изд. № 142 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Интеграция уравнения (2) с учетом равенства (1) и граничного условия для токов (L) =О дает следующее выражение искомой разности потенциалов между зондами, расположенными по оси У на расстоянии 2L: гсВ 1 сЬ

V(L) = — q г, У.) — р-(— L) =- — =(qI),,-/ г. (3) Способ измерения температурной производной электропроводности полупроводниковых материалов, отличаюигийгся тем, что, с целью увеличения точности измерений, в образце из полупроводникового материала создают градиент температуры, помещают его в переменное магнитное поле, из индуцируемой э. д. с. выделяют сигнал, повернутый по фазе относительно магнитного, поля на т/2, и измеряют температурную производную электропроводности.