Способ регистрации сигналов электронного парамагнитного резонанса в твердых телах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ХРЕСПУБЛИК 567947 19) (11Р с Ы 1 НА,олупроводнико реченс во СССР О, 1985. тр ЭПР фосф й в присутстадиос и с- кт рос 256- - 259. АЦИИ СИН ПАРАМАГНИ ЕРДЫХ ТЕЛ к контролю тупроводникахОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П.(НТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Институт физикиСО АН СССР(56) Авторское свидетельст1260789, кл. б О М 24/Бугай А. А. и др. Спекв сплаве кремний в гермаодноосного давления. -пня, Пермь,987, % 17, с.(54) СПОСОБ РЕГИСТРЛОВ ЭЛЕКТРОННОГОНОГО РЕЗОНАНСА В ТВ(57) Изобретение относитсязических параметров в по Изобретение относится к контролю физических параметров в полупроводниках и может быть использовано для изучения свойств, концентрации и распределения пара- магнитных дефектов, вводимых е кристалл при радиационном воздействии (например, при ионной имплатации, нейтронном трансмутационном легировании и т. д.).Цель изобретения - расширение информативности и улучшение разрешения спектров.В процессе записи спектра ЭПР к образцу прикладывают одноосное давление, величину одноосного давления, приложенного к образцу, модулируют с частотой, лежащей в интервале 10 ч/ЛНа/г - 1/т (где ч - скорость развертки магнитного поля, Тл/с; ЬН)уг - ширина резонансных линий спектра, Тл; т - время отклика тензочувствительного центра на давление) с последуюшим селективным усилением и синхронным детектированием сигнала на частоте модуляции. может быть использовано для изучения свойств, концентрации и распределения парамагнитных дефектов, вводимых в кристалл при радиационном воздействии (например, при ионной имплантации, нейтронном трансмутационсм легировании и т. д.). Целью изобретения является расширение информативности и улучшение разрешения от спект. ров. В процессе записи спектра ЭПР к образцу прикладывают одноосное сжатие. Величину одноосного сжатия модул ируют с частотой, лежашей в интервале Оч/ЛН)уг 1/с (гдескорость развертки магнитного полл, Тл/с; ЛН уг - ширина резонансных линий спектра, Тл; т -- время отклика тензочувстнительного центра на давление), с последуюшим селективным усилением и синхронным детектированием сигнала ЭПР на частоте модуляции. Модуляция одноосного давления с неко- горой частотой 1, приводит к тому, что интенсивность или положение линий тензочувствительных центров меняется с той же частотой, а интенсивность и положение линий тс.нзонечувствительных центров остаются неизменными. (.елективное усиление и синхронное детектирование сигнала на частоте 1, позволяют выделить из общего спектра линии только тензочувствительных ц . н ) ро в(пектр . 1 Р н О.дн. назоне ре) и. триру юг для с 1 бразца кремния, лс гированногофосфором,КЭФ-О,О 2;, обл.ч нного )санторными нейтронами при Т=90 К и частоте модуляции магнитно) о поли ),=10 к цОбразец с размерами 1)с 1 Х, 2 мм рас.пола ан) вдоль оси цилиндрического резонатора так, чтобы его торцы находились в.е рабочегс обьема резон,гора, Давление прикладывают к торцам образца при по- моши латунных стержней, рычага и грузов известной массы. Мс дуляцию давления осу1567947 формула изобретения л.оста ви тель Т. Тоорки наРгдактор М. Келечегв Техред И. Верее Корректор М. ШарошиЗаки 1,л 18 Тираж 48 Ч Подписное11111 11 Гн л слр, гл ноо кочитл та по нодьниии и открытиям при ГКНТ ССгГР1110 35, Моска, Ж Зск Рал гискан набк, д. 4,5р, ккь нно.лла Рльскнй кол 1 глн 1 а;Ртъ, г 1 жгород, Хл. Гагарина, 1 Г 1 ществляют нри помощи электромагнита с якорем, закр:пленным на рычаге. На электромагнит подают переменное напряжение с амплитудой: 200 В и частотой, регулируемой в диапазоне О - 10 Гц. Это же напряжение подают в качестве опорного сигнала на синхронный детектор. Скорость развертки магнитного поля составляет ч:0,5)( Х 10 Тл/с, ширина резонансных линий ЛН/,:1 Х 10Тл, время отклика наблюдав шегося в нашем случае тензочувствительного центра на давление тс (при данной температуре). Следовательно, частота модуляции одноосного давления должна лежать в интервале от 5 до 10 Гц. Час-ота модуляции в нашем случае подбираетн из условия ее совпадения с р зонансгой частотой используемой механиче кой "лстемы (=300 Гц), при этом амплитуда модуляции давления была максимальна.Сигнал пог,ощения СВЧ-мощности после ог селективного усиления и синхронного детектирования на;астоте модуляции магнитного поля 1 подвергают селективному усиленио и синхронному детектированию на частоте модуляции одноосного давления.Прн этом обеспечивается запись сигнала э только линий тензочувствительных центров, даже если в исходном спектре они были не- разрешены ввиду наложения на более интенснвныс линии других центров, т. е. достигается улучшены разрешения спектров ЭПР сложных систем.Если в спектре присутствуют одновременно лини;двух тснзочувствнтельных центров с разными значениями времени откликл на одноосное давление (тот), то под бором фазы синхронного детектора можно выделить сигнал от каждого из них по отдельности, что также означает улучшение разрешения.Кроме того, не требуется приложения больших давлений, поскольку использование модуляционной методики позволяет существенно подавить шумы (отношение шум - сигнал падает по закону 1/1, где 1 - частота модуляции давления), причем по сдвигу фазц между регистрируемым и опорным сигналами или по зависимости интенсивности сигнала от частоты можно определить характерное время отклика тензочувствительного центра на одноосное давление. Способ регистрации сигналов электронного парамагнитного резонанса а твердых телах, включ ающий воздействие одноосного давления и одновременную регистрацию спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), отличающийся тем, что, с целью расширения информативности и улучшения разрешения спектров, величину одноос ного давления модулируют с частотой, лежащей в интервале 10 ч/ХН/1/т, где ч - скорость развертки магнитного поля; ЛН 1 у - ширина резонансных линий спектра; т -- время отклика тензочувстви. тельного центра на давление. а регистрируемый сигнал ЭПР селективно усиливакт н синхронно детектируют на частоте модуляции давления.