Датчик для измерения параметров полупроводниковых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) И 51) 4 С 01 И 22/О ТЕНИ Л 3 ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и обеспечиваетнеразрушающий контроль образцов произвольной формы. Датчик содержит магнитную систему и приемный и передающий тракты, выполненные в виде диэподложки 1, на одной стороне которойнанесено заземляющее основание 2, ана другой - два взаимно перпендикулярных полосковых проводника (ПП) 3,4, выполненные с зазором 5 в областиих пересечения. Магнитная система состоит из источника 6 питания и электромагнита, на полюсе 7 которого раз мещено заземляющее основание 2. Исследуемый полупроводниковый материал(ИМ) 8 накладывают на ПП 3, 4. В отсутствие магн. поля электромагнитнаяволна распространяется только в передающем тракте и не проходит в приемный тракт. В ИМ 8 над зазором 5.протекает эл. ток плотностью, пропорциональной уд. проводимости ИМ 8.Мощность сигнала на выходе ПП 4 пропорциональна плотности этого тока.При наложении внешнего маги. поля вИМ 8 возникает эл. поле, которое наводит в другой полосковой линии сигнал. Мощность сигнала пропорциональнанаведенной ЭДС Холла, По формулам определяются коэф, Холла, дрейфоваяподвижность и концентрация носителей.1133Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для определения электрофизических параметров пластин и эпитаксиальных структур полупроводниковых материалов,Цель изобретения - обеспечение не- разрушающего контроля материалов произвольной формы.На чертеже приведена конструкция датчика для измерения параметров полупроводниковых материалов.Датчик для измерения параметров ,полупроводниковых материалов содержит приемный и передающий тракты, выполненные в виде диэлектрической подложки 1, на одной стороне которой нанесено заземляющее основание 2, а на другой в . два взаимно перпендикулярных полосковых проводника 3 и 4, выполненные с зазором 5 в области их пересечения, магнитную систему, состоящую из источника 6 питания и электромагнита, на одном из полюсов 7 которого размещено заземляющее основание 2.Датчик для измерения параметров полупроводниковых материалов работает следующим образом.На поверхность полосковых проводников 3 и 4, образующих две полосковые линии, перекрывая область их пересечения, накладывают исследуемый полупроводниковый материал 8. В отсутствии магнитного поля В электрогмагнитная волна от генератора распространяется только в передающем тракте и не проходит в приемный. В области исследуемого материала 8 над зазором 5 в полосковом проводнике 3 протекает Электрический ток с частотой возбуждающей электромагнитной волны и плотностью, пропорциональной напряженности электрического поля Е, и удель - нойпроводимости 6 исследуемого материала 8 3 сд 6 Е 1Если напряженность возбуждающего электрического поля Е пропорциональна мощности Р , сигнала на входе полоскового проводника 4 Рл Е, то631 ф мощность сигнала на его выходе Р оказывается пропорциональной плотности тока в исследуемом материале 8 над зазором в проводнике 4. 22052При наложении внешнего магнитногополя с индукцией В, перпендикулярного исследуемому материалу 8 и вектору наведенного тока 3, в плоскостиисследуемого материала 8 возникаетэлектрическое поле Е , изменяющеесяс частотой возбуждающего тока, векторнапряженности которого направлен па раллельно оси Х Е= ККВ 3,нгде К = -- коэффициент Холла опК Уределяемый свойствами материала 8;" - холловская подвижность носителей 15заряда. Электрическое поле Е наводит вдругой полосковой линии сигнал, мощность которого пропорциональна наведенной ЭДС Холла ЕРцсо Е. Коэффициент Холла определяется иэследующего выражения: 25Холловская подвижность носителей заряда= Ь Р Дрейфовая подвижностьрКвычисляется с помощью выражения 30р 1 = , Концентрацию носителей заряАда и вычисляют из соотношения иАеКгде А - Холл-фактор в слабых9Кмагнитных полях составляющий величину1,93, а в сильных - равен 1. Формула и з обретения 40 Датчик для измерения параметровполупроводниковых материалов, содержащий приемный и передающий тракты имагнитную систему, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью обеспе чения неразрушающего контроля материалов произвольной формы, приемный ипередающий тракты выполнены в видедиэлектрической подложки, на однойстороне которой нанесено заземляющееоснование, а на другой - два взаимноперпендикулярных полосковых проводника, выполненных с зазором в областиих пересечения, при этом заземляющееоснование размещено на одном из полюсов магнитной системы.