Устройство для определения параметров барьерных емкостей р п переходов

Союз Советских Соцкалксткческих Республик(43) Опубликовано 250778. Бюллетень 27 Сг 01 К 31/26 Государственный комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 090678(72) Авторы изобретения и.А.карапатницкий, и.и.уваров и В,нтерехин Казахский политехнический институт им. В,И.Ленина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВФБАРЬЕРНЫХ ЕМКОСТЕЙ Р- т 1 ПЕРЕХОДОВ Изобретение относится к электронной технике и может быть примененодля измерения параметров полупроводниковых приборов и материалов.Известно устройство для определеНИя ПараМЕтрОВ барьЕрНЫХ ЕМКОСтЕй р-т 1переходов мостовым способом, при котором исследуемый р-в переход включается в одно из плеч частотно-зависимого моста, причем значение барьер ной емкости определяется по эталонному конденсатору при уравновешивании моста 111Недостатком этого устройства является трудность автоматизации процесса измерения, связанная с необходимостью измерения параметров в трехнезависимых точках вольт-фарадной характеристики исследуемого р-й перехода, Автоматические устройства подобного типа оказываются сложными и дорогостоящими,Известно также устройство для оп"ределения параметров барьерных емкостей р-п, переходов, содержащее генератор синусоидального напряжения,источник обратного смещения, селек"тинные усилители первой и второй гармоник и индикаторное устройство 12.,Однако в таком устройстве скоростьизмерений недостаточна. Цель изобретения - повынение скорости измерений,Это достигается тем, что в устройстно введены селективный усилительтретьей гармоники и вычислительное устройство, входы которого соединены сгенератором синусоидального напряжения, источником обратного смещения ивыходами селектив,ных усилителей.На чортеже дана схема предлагаемого устройства для определения параметрон барьерных емкостей р-п.переходов.Устройство состоит из генератора 1синусоидального напряжения, к выходукоторого подключен исследуемый р-й переход 2, смещенный в обратном направлении с помощью внешнего источника 4постоянного напряжения и последовательно соединенный с ним измерительный резистор 3, К резистору 3 подключеньвходы трех селектнвных усилителей 5-7,настроенных соответственно на частотупервой, второй и третьей гармоники напряжения измерительного сигнала.Селективные усилители подключены квходу блока 8 обработки данных, К блоку 8 обработки данных также подключе"ны источник 4 постоянного напряжениясмещения и генератор 1 синусоидального напряжения.В основе работы устройства лежит616597 Формула изобретения НИИПИ Заказ 4061/43 Тираж 1112 Подписноеилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 анализ гармонических составляющих тока, протекающего через нелинейную барьерную емкость обратно смещенного р"и перехода под воздействием приложенного к нему синусоидального напряжения.Под действием синусоидального напряжения через подключенную к выходу ге 5 нератора 1 цепочку, состоящую иэ последовательно соединенных исследуемого р-п, перехода 2 и измерительного резистора 3, протекает несинусоидальный ток. Йесинусоидальный характер 10 тока вызывается нелинейностью барьерной емкости р-п перехода. для того, чтобы измерительный резистор 3 практически не влиял на этот ток, величину резистора выбирают на 2-3 порядка д 8 меньше, чем реактивное сопротивление барьерной емкости р-и перехода на частоте используемого измерительного сигнала, Обратное смещение р-п пере- кода обеспечивается подачей постоянного напряжения с источника 4.С измерительного резистора, 3 напряжение, пропорциональное чесинусоидальному току, протекающему через р-П переход, подается на вход трех селективных усилителей 5-7, настроенных соответственно на частоту первой, второй и третьей гармоники.С выходов селективных усилителей 5-7 напряжения первой второй и третьей гармоники подаются в блок 8 обра ботки данных.Одновременно в блок 8 обработки ,цанных подаются с генератора 1 значения амплитуды и частоты измерительного сигнала,. с источника 4 - напряжение смещения.Предварительно в память блока 8 обработки данных закладываются коэффициенты усиления селективныХ усилителей 5-7 и алгоритмы расчета параметров барьерных емкостей р-п перехода, по которым можно определить многие свойства как материала, из которого изготовлен переход, так и параметр самого перехода.С помощью предлагаемого устройства можно исследовать влияние быстропротекающих внешних воздействий на р-нпереход, Кроме того, с его помощью, например, может производится отбраковка варикопов по значению параметра"л", отбраковка р-и переходов для преобразования световой энергии в электрическуюпо параметруфрн -контактная разность потенциалов и т,п. Устройство для определения параметров барьерных емкостей р-п переходов содержащее генератор синусоидаль-ного напряжения, источник обратного смещения, селективные усилители первой и второй гармоник и индикаторное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости измерения, в него введены селективный усилитель третьей гармоники и вычислительное устройствовходы которого соединены с генератором синусоидального напряжения, источником обратного смещения и выходами селективных усилителей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРР 405086 кл. Ц 01 К 31/26, 29.07.77.2, Вилюс К, и Снитко В, Физическаяэлектроника, Материалы научно-технической конференции, Каунас, 1974,с, 61-65.