Устройство для измерения гальваномагнитных параметров полупроводников

Сфюэ Советскик Сфциалистичеснив РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к ав д-в Заявлено 230180 (21) 287296 3/18 исоединением заявки В 33/12 рственный ко СССР елам изобрете и открытий(088,8) Дата опубликования описания 30.11 2) Авторыизобретениелорусский ордена Трудового Красног Знаме) Заявитель государственный университет им. В. . Ленина.(54 ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ритель дляра- им 5 Устройство относится к изме ной технике и предназначается измерения гальваномагнитных па метров (ГМП) полупроводников в пульсных магнитных полях.Известно устройство для измерения гальваномагнитных параметров полупроводников, содержащее источник переменного напряжения, батарею конденсаторов, блок заряда батареи, разрядный ключ, импульсный соленоид с исследуемым образцом, блок питания образца и регистрации сигнала, поэвюляющеепроводить измерения в широкой области значений напряженности магнитного поля 1 ).Недостатком такого устройства является трудоемкость измерения так как оно работает в режиме генерации одиночногО импульса магнитного поля. Измерение зависимости гальваномагнитных параметров от величины магнитного поля при работе в таком режиме требует выполнения дополнительных и трудоемких операций в процессе постепенного увеличения напряженности магнитного поля. К ним относятся, напримертизменение напряжения на батарее конденсаторов с тем, чтобы получить заданный импульс магнитного воля, изменение чувствительности регистрирующего устройства при изменении сигнала с ростом поля и др.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измерения гальваномагнитных параметров полупроводников, содержащее источник переменного напряжения, блок заряда, выход которого подключен к бата 1 рее конденсаторов, с которой последовательно соединены разрядный ключ 1 и импульсный соленоид с образцом,подключенным к блоку питания образца и регистраций сигнала, введены тактовый генератор, ждущий генератор развертки и ждущий генератор 20 пилообразного напряжения, компарато,два ключа и блок фазового управления, причем один выход тактового генератора соединен со входами ждущего гене ратора развертки и ждущего генерато 25 ра пилообразного напряжения, а другой соединен с управляющим входом разрядного ключа, выход ждущего ге" нератора пилообразного напряжения соединен с сигнальным входом комЬарЭ- ЗО тора и через первый ключ с сигнальнймвходом блока Фазового управления, выход ждущего генератора развертки соединен с опорным входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, источник переменного напряжения через второй ключ, соединен со входом блока заряда и опорным входом блока Фазового управления, выход которого подключен к управляющему входу второго ключа.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит блок 1 заряда, источник 2 переменного напряжения, батарею 3 конденсаторов, разрядный ключ 4, импульсный соленоид 5 с образцом, блок б питания образца и регистрации сигнала, тактовый генератор 7, ждущие генераторы 8 пилообразного напряжения, развертки 9, первый ключ 10, компаратор 11 и блок 12 Фазового управления и второй ключ 13.Вход блока 1 заряда через второй ключ 13 соединен с источником 2 переменного напряжения, к которому подключен также опорный вход блока 12 Фазового, управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа 13. Выход блока 1 заряда соединен с батарей 3 конденсаторов, которая через разрядный ключ 4 соединена с импульсным соленоидом 5, в рабочем зазоре которого находится исследуемый образец, соединенный с блоком б питания образца и регистрации сигнала. Один выход тактового генератора 7 соединен со входами синхронизации генераторов 8 пилообразного напряжения и развертки 9, а другойс управляющим входом разрядного ключа 4. Выход генератора 8 соединен с сигнальными входами компаратора 11 и блока 12 Фазового управления через ключ 10. Выход ждущего генератора развертки 9 соединен с опорным входом компаратора 11; выход которого подключен к управляющему входу ключа 10.Устройство работает следующим Образом.Тактовый генератор 7, генерирующий на два выхода прямоугольные импульсы с частотой следования Е=0,1- 1 Гц, запускает с одного выхода два ждущих генератора с одинаковой амплитудой импульсов, а именно, пилообразного напряжения 8 с длительностьк нарастания 0,8 с и напряжения развертки с изменяемой длительностью от 0,5 до 3 мин, Время заряда батареи 3 конденсаторов до максимального напряжения равно 0,8 с, поэтому длительность импульса генератора 8 и задержка импульсов на втором выходе генератора 7 выбраны равными 0,8 с. Длительность импульса генератора 9 развертки определяет длительность Записи полевой зависимости ГМП са ЬО Формула изобретенияУстройство для измерения гальваномагнитных параметров полупроводников, содержащее источник переменного напряжения, блок заряда, выход которого ,подключен к батарее конденсаторов, с мописцем. Напряжение генератора 8через первый дополнительный ключ 10,открытый в исходном состоянии, подается на блок 12 Фазового управлениявторым ключом 13.5 Закрытый в исхОДнОм сОстОЯнии ключ 13открытвается в момент поступленияимпульса генератора 8 на блок 12управления до угла отпирания, задаваемого величиной напряжения генератора 8, В результате этого происходит заряд батареи 3 конденсаторовблоком 1 заряда. В то же время напряжения генератора 8 подается на сигнальный, а генератор 9 - на опорныйвход компаратора 11, который при ихсовпадении с помощью ключа 10 отсоединяет выход генератора 8 от блока 12фазового управления. Вследствие этого заряд батареи 3 конденсаторов источником переменного напряжения прек ращается. Задержанный на 0,8 с сигнал со второго выхода тактовогогенератора 7 открывает разрядныйключ 4, что обеспечивает разряд батареи 3 конденсаторов через импульсный д соленоид 5. Поскольку импульсы генераторов 8 и 9 имеют разную длительность и равную амплитуду и синхронизированы одним генератором 7, топосле второго и последующих тактовыхимпульсов, запускающих лишь генератор 8, их напряжения будут сравниваться от каждого предыдущего к каждому последующему импульсу через больший промежуток времени и при амплитудах. Длительность и амплитуда импульсов генератора 8, поступающихна блок 12, нарастает, вследствиечего ключ 13 открывается на большеевремя, а эапасаемая в батарее конденсаторов 3 энергия и магнитное по ле в соленоиде 5 от, импульса к импульсу нарастает, что и обеспечивает возможность измерения полевойзависимости гальваномагнитных параметров.45 Использование устройства позволяет автоматизировать процесс измерения зависимости гальваномагнитныхпараметров от величины напряженностиимпульсного магнитного поля в широу 0 ком диапазоне ее изменения при точности измерений не хуже точности,получаемой при использовании известного устройства, Так, использованиеустройства для измерения магнитосоп ротивления позволило сократить времяизмерения примерно на порядок и повысить точность более чем в два раза.885942 соединен с сигнальным входом компаратора и через первый ключ с сигнальным входом блока фазового управления,выход ждущего генератора разверткисоединен с опорным входом компаратора, выход которого подключен куправляющему входу первого ключа,источник переменного напряжения через второй ключ соединен со входомблока заряда и опорным входом блокафазового управления, выход которогоподключен к управляющему входу второго ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Приборы и техника эксперимента", 1971, 9 2, с. 154. Составитель Ю Техред Т.Мато едактор И. Тыке Заказ 10537/67 Тираж 735 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/ иал ППП "Патент",г, ужгород, ул. Проектная,которой последовательно соединеныразрядный ключ и импульсный соленоид с образцом, подключенным к блоку питания образца и регистрации сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия,в него введены тактовый генератор,ждущий генератор развертки и ждущийгенератор пилообразного напряжения,компаратор, два ключа и блок фазовогоуправления, причем один выход тактового генератора соединен со входамиждущего генератора развертки и ждущего генератора пилообразного напряжения, а другой соединен с управляющимвходом разрядного ключа, выход ждущегсгенератора пилообразного напряжения 15 Куликова. Корректор Г.Решетник