Способ определения тока в непроводящих материалах

,801 205041 04 9 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВ СТ К р 8(21) 3772733/24 - 21 (22) 22.05,84 (46) 15,01.86. Бюл. У 2 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октяб. рьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С, М. Кирова (72) Ю. И. Галанов, А, В, Кабышев, В. В. Лопатин и В, П. Черненко (53) 621.317.7 (088.8) (56) Иоффе А. ф. Полупроводники в современной физике. М. - Л,: юд.во АН СССР, 1954, с. 183 - 18.5,Гороховатский Ю, А, Основы термодеполя,рюационного анализа, М,: Наука, 1981, с. 11 - Ж(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ВНЕПРОВОДЯ 1 ЦИХ МАТЕРИАЛАХ, согласнокоторому образец материала поляризуют вовнешнем электрическом поле, затем деполя.ризуют нагреванием и одновременно измеряютток термодеполяризации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей за счет определения знака носителей тока, в процессе поляризации слой образца у одного из электродов облучают электромагнитным излучением,после чего все операции повторяют, причемоблучают слой образца у другого электрода,и по величинам токов термодеполяризациидля определенной температуры определяют знносителей тока.Изобретение относите к способам измерения физических параметров непроводящкхматериалов и может найти применение ддянаучных целей в области физики твердоготела, физике полупроводников и диэлектрп 5ков.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей за счет опрецеления знака носителей тока.При облучении слоев образца у одного 10из электродов, осуществляемом нри поляризацииего во внешнем электрическом поле, происхо.)дит генерация и разделение носителей токав газометрическом пространстве образца.Результатом этого является образование 15виртуального электрода, созданного носите.лями тока, захваченными на ловушках и (или)присутствующими в качестве свободных носи.телей, который во время деполяризации является источнчком носителей тока. 2 оНа фиг. 1 представлено, устройство., реализующее способ; на фиг, 2 - зависимости токовтермодеполяриэации от температуры при облучении слоев у первого и второго электродов.Исследуемый образец 1 помещен между 25электродами 2 и 3, которые через первыйпереключатель 4 и измерительное устройство5 соединены между собой. Злектрод 2 соеди.нен с шиной нулевого потенциала, а электрод3 через второй переключатель 6 - с источни- ЗОком 7 постоянного тока. Позищей 8 обозначено электромагнитное излучение,Способ реализуется следующим образом.На электроды 2 и 3 от источника постоян.но подается напряжение поляризапии. Одновременно одна сторона образца подвергаетсяэлектромагнитному облучению.Облучение образца способствует генерации внем носителей, а электрическое поле разделя.ет их, в геометрическом пространстве образца,34 3сли облучаемая поверхность имеет отрицатель ный потенциал, то положительные заряды немедленно рекомбинируют, а в приэлектрод пой области создается виртуальный катод, образованный отрицательными носителями то-, ка, захваченными на ловушках и 1 или) при. сутствующими в качестве свободных носителей.11 оследующее снятие электрического поля путем размыкания переключателя 6 и закорачивание электродов замыканием переключателя 4 пе приводит к резкой деполяризации из-за большого времени релаксации ноСителей.Зффективная деполяризация образца осуществляется его нагревом по линейному закону с регистрацией протекающего тока 1 = 1 Т) фиг. 2, кривая 1, 1-(Т .11 алее все операции повторяют в той же последовательности, облучая другой электрод, или же вместо облучения другого электрода, осуществлянп поляризацию с обратной поляр. постыл, создавая, таким образом, виртуальный анод. Зависимость 11 = 1(Т) изображе- на на фиг. 2, кривая 2.Анализ кривых на фиг. 2 позволяет сделать вывод о преобладании положительных носителей тока в исследованной области температур.Необходимо отметить, что при реализации способа операции можно осуществлять как на одном образце, как это имело место в приведенном примере, так и на двух одинаковых образцах, производя поляризацию, облучение, деполяризацию и регистрацию тока одновременно на двух образцах. Отличие состоит лишь в том, что у одного из двух образцов облучают слой со стороны электрода с отрицательной полярностью, а у другого облучают слой со стороны положительной полярностИ. При этом в первом случае увеличивается достоверность результатов, поскольку исследования прово. ,цятся на одном и том же образце, а во втором случае ускоряется время определения знака носителя.1205041 520 Фиг ва Составитель Е, ПлТехред Т, ДубинчакПодписнокомитета СССРоткрытийскан наб., д, 4/5 Заказ 8522/4 747 ТиражНИИПИ Государствепо делам изобретении3035, Москва, Ж,ППП "Патент", г. Ужгород едактор И, Рыбченк ректор Т, Кол