Способ определения дрейфовой скорости носителей заряда в полупроводнике

) 4 С 01 И 22 00 Р:.) ЮЗР д ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьй ъд .: . :,1,ональ е возможизмерения овных носи сследуемый мещают в Расширяются функц ности путем обесп дрейфовой скорост телей зарядов (ДС полупроводник (ИП еченияи неосННЗ),П) 2 п я ЕЙФОВОЙВ ПОЛУПРОк области зоваться рдого теользующих оводнике. ие атноситс может испол е.плазмы тв приборах,ис цию в полуп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт физики полупроводников АН ЛитССР(56) Асаускас Р. и др. Максимальнадрейфовая скорость электронов и атимонида индия при 77 К. ФТП, 198т. 14, вып. 12, с. 2323-2328.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯСКОРОСТИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРВОДНИКЕ(57) ИзобретенСВЧ-техники ипри диагностикла, а также вударную иониза ЯО 1250923 отрезок 1 прямоугольного волновода,включенный в СВЧ-тракт. На ИПП 2подают слабое эл. поле источника 3постоянного тока и измеряют его сопротивление К, . Затем создают ударную ионизацию путем подключения источника 4 импульсного постоянноготока, При отключенном регулируемомсопротивлении 8 по осциллограмме нарастания напряжения на ИПП 2, наблюдаемой на осциллографе 5 с диф.входом, определяют время жизни носителей зарядаПри подключениирегулируемого сопротивления 8 к осциллографу 5 за время короче 0,1после окончания импульса импульсног1 250923 СВЧ-поля измеряют сопротивлениеИПП 2 (К), Через времяопятьподают импульсный ток такой величины, чтобы проявлялось увеличение сопротивления ИПП 2, и измеряют соИзобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано внаучных исследованиях для диагностики плазмы твердого, тела, а такжепри разработке СВЧ-приборов, использующих ударную ионизацию в полупроводнике.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения измерений дрейфовой скорости неосновных носителей заряда.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства,реализующего способ определениядрейфовой скорости носителей зарядав полупроводнике.Устройство содержит включенныйв СВЧ-тракт отрезок 1 прямоугольного волновода, в котором размещенисследуемый полупроводник 2, источник 3 постоянного тока, источник 4импульсного постоянного тока, осциллограф 5 с дифференциальным входом, постоянные резисторы 6 и 7, регулируемое сопротивление 8, сопротивление 9 и конденсатор 10, развязывающие источники 3 и 4.Устройство работает следующимобразом,После охлаждения исследуемогополупроводника 2 до температуры жидкого азота измеряют его сопротивление в слабом не греющем носители заряда электрическом поле от источника 3. Затем создают ударную ионизацию путем подключения источника,развивающую в исследуемом полупроводнике 2 импульсное СВЧ электромагнитное поле Е, и, отключив входдифференциального усилителя осциллографа 5 от сопротивления 8, поосциллограмме нарастания напряженияна исследуемом полУпроводнике 2,определяют время жизни носителейзаряда. Подключают вход дифференциального усилителя осциллографа 5противление ИПП 2 К. ЦСННЗ, усредненная за период колебанич СВЧ определяется по формулеЧ:.= (., ) Йп (К /К.) 1 (К- К, ) 7 Кгде 1. - длина полупроводника. 1 ил. к сопротивлению 8. За время короче0,1 после окончания импульса импульсного СВЧ электромагнитного поля, т.е. пока концентрация избыточных носителей заряда не успела заметно измениться измеряют сопротивление исследуемого полупроводника2 Кп.Опять включают импульсное СВЧ электромагнитное поле той же величины. Напряженность СВЧ электрическогополя Еопределяют по изменению сопротивления (вследствие разогреваносителей заряда) образца, сделанно го из п-Яд, который не возмущал СВЧэлектромагнитного поля в отрезке 1и через тонкую слюдяную прокладкуприкреплен параллельно к исследуемому полупроводнику 2. СВЧ электро магнитное поле в нем такое же, какв исследуемом полупроводнике 2.Чтобы удобнее было следить за проявлением увеличения сопротивления исследуемого полупроводника из-за 25 извлечения из него избыточных носителей заряда, дополнительный им,пульсный постоянный ток включаютспустя времяот начала импульсаимпульсного СВЧ электромагнитного 30 поляИмпульсный постоянный ток увеличивают до значения, при которомпроявляется увеличение сопротивленияполупроводника,За время короче 0,17 с началазадних фронтов обоих импульсов измеряют сопротивление исследуемого поолупроводника 2 К в электрическомполе. По формуле рассчитывают усредненную за период колебаний СВЧ электромагнитного поля дрейфовую скорость Ч, неосновных носителей заряда.1250923 Формула из обретения 1 Ког 1 п(К, КК где Ь - длина полупроводника. Составитель Р. КузнецоваТехред И,Гайаош Корректор С. Шекмар Редактор С, Лисина Заказ 4402/38 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Способ определения дрейфовой скорости носителей заряда в полупроводнике, заключающийся в подаче на полупроводник постоянного тока и воздействия импульсным СВЧ электромагнитным полем и измерении сопротив 10 лений К К полупроводника соответственно до и после воздействия импульсным СВЧ электромагнитным полем, о т, л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью расширения функциональных воз 15 можностей путем обеспечения измерения дрейфовой скорости неосновных носителей заряда, измеряют время жизни носителей зарядапо релаксации постоянного тока при включе 20 нии импульсного СВЧ электромагнитного поля, дополнительно воздействуютна полупроводник импульсами йостоянного тока, изменяют их величину дозначения, при котором наблюдаетсяувеличение сопротивления полупроводника, прекращают воздействие импульсами постоянного тока и импульсного СВЧ электромагнитного поля,после чего эа время меньше 0,1измеряют сопротивление К;, полупроводника и определяют дрейфовую скорость (Чнеосновных носителейзаряда, усредненную эа период колебаний СВЧ электромагнитного поля поформуле