Способ определения параметров проводящего канала в переключающем элементе

АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ деления шумости тока в ючающего элезначения стаящем канале. Зна ико яют сп моменты времени е Кроме того, также ра переключающего о восстановления,измеряют температуэлемента и падениактивной межэлектего Пзначе з н ТРО й я ка ли и значенияовой темв кан яющей шуа в низкоо к плотности то м. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ордена Трудового Красимени институт Аизики полупрАН ЛитССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 627353, кл. С 01 К 7/30, 1977.Авторское свидетельство СССРВ 830150, кл. С 01 К 7/30, 1979.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАЮ ВПРОВОДЯ 11 ЕГО КАНАЛА В ПЕРЕКЛ 10 ЧАЮЩЕМЗЛЕМЕНТЕ(57) Изобретение относится к полупроводниковой технике и позволяет повысить информативность способа за счет одновременного опр вой температуры и плотн проводящем канале перек мента. Задают различные ционарного тока в провод Для каждого иэ них изме ральную плотность мощности высокочастотного шума, диААеренциальное сопротивление переключающего элемента ввысокоомном состоянии и в различные напряжения народной области.киям определяютстационарного торешеточной состапературы проводяомном состоянии1 1278624 2Изобретение относится к полупро- где- теплонроводность области шнуводниковой технике и может быть ис- рования тока в низкоомном состоянии. пользовано при измерении электричес- Решение уравнения (3) с учетом, что ких параметров, в частности моноста- в центре области шнурования (х=О) бильного элемента на основе аморфно температура максимальна, теплообмен го или стеклообразного полупроводника, между этой областью и окружающейЦель изобретения - повышение ин- средой происходит в основном через формативности способа за счет одно- электроды по закону Ньютона, а элеквременного определения шумовой тем- тропроводность области шнурования пературы и плотности тока в проводя практически не зависит от температу" щем канале переключающего элемента. ры, имеет видНа чертеже .показана зависимость,связывающая решеточную составляющуюшумовой температуры Т , температурур ФО О О Ц 2 ф окружающей среды Т , стационарный ток 15в канале 1 и падение напряжения Б на где сс = Ь 9(Ь 9 + 2) активной межэлектродной области переключающего элемента.Способ осуществляют следующим образом. 20 Т - температура в центре(7) Из выражения (7) следует, что об изменении параметра 1 качественно 35 можно судить по изменению отношения(т, - т,) В, Распределение температуры Т(х) описывается дифференциальным уравнением Р Т(х)б (Т)йх(3) Задают различные значения стационарного тока в канале и для каждого из них определяют значения решеточной составляющей шумовой температуры проводящего канала в низкоомном состоянии по измеренным значениям спектральной плотности мощности высокочастотного шума, дифференциального сопротивления переключающего элемента в высокоомном состоянии и в различные моменты времени восстановления высокоомного состояния.При этом область шнурозания тока в проводящем канале можно представить как суперпозицию источников теплового шума с линейным размером х,. температурой Т и сопротивлением К для каждого из них, Суммарная спектральная плотность напряжения шума такого включения7,=8 кБт(х) рЛ)йщ 4 кт , (1)Огде К = 2 Яр(т)с 1 х;(т) - удельное сопротивление области шнурования в низкоомном состоянии,Из выражения (1) следуетТ(х) р(т)с 1 хгп(2)Р =(т) ах Пусть рабочая площадь переключающего элемента является достаточно 40 большой и шнур при токах, близких пороговому току поддержки низкоомногосостояния занимает лишь часть межэлектродной активной области. Приувеличении тока его плотность в шнуререально переключающего элемента сначала увеличивается. Это увеличениеиз-за расширения шнура постепеннозамедляется и при достаточно большихтоках 1, обычно, становится посто янной. С того момента, когда шнур заполняет всю активную межэлектроднуюобласть элемента, 1 начинает прямолинейно возрастать с током, Согласновыражению (7) аналогичным образом 55 должно изменяться также и отношение(т, - т) П.Решеточную составляющую шумовойтемпературы области шнурования тока,(9) где Я - общая рабочая площадь переключающего элемента; 151, - значение стационарного тока,с которого начинается указанный участок прямолинейной зависимости Е(1),при этом й(1)Г(1).Измерив значения падения напряжения на активной межэлектродной области переключающего элемента, соответствующие заданным значениям стационарного тока .1, и зная температуруокружающей среды Т строят графикзависимости (Т - Т)/11 = Г(1),Высокотоковому прямолинейномуучастку зависимости предшествует участок АВ независимости (Т-То)/Б оттока. Между этими участками кривой З 0может существовать небольшой переходной участок ВС, причиной которогоможет быть несовпадение оси шнура тока с осью активного рабочего объемапереключателя, а также неидентичность 35их формы. В подобном случае началоизменения характера кривой определяется по точке Е пересечения продолжений указанных прямых АВ и СП. Приотсутствии участка ВС Г(1) и 1 определяют по координатам общей точкипрямых АВ и СВ,3 12786 падение напряжения на межэлектродной области и плотность тока в шнуре при 1=1, обозначим Тр У исоответственно. Тогда, согласно выражению (7) 24 4Определив значения 1, и Г(1 ), по формуле (9) находят искомую плотность тока в проводящем канале переключающего элемента, зная которую, легко ,определить и другие основные параметры шнура тока: его радиус и удельное сопротивление области шнурования тока.Формула изобретенияСпособ определения параметров про" водящего канала в переключающем элементе путем измерения спектральной плотности мощности высокочастотного шума, дифференциального сопротивления переключающего элемента в высокоомном состоянии и в различные моменты времени восстановления высокоомного состояния температуры переключающего элемента в высокоомном состоянии и определения по их значениям решеточной составляющей шумовой температуры проводящего канала в низкоомном состоянии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности способа за счет одновременного определения шумовой температуры и плотности тока в проводящем канале переключающего элемента, решеточную составляющую шумовой температуры проводящего канала в низкоомном состоянии определяют при раз-, личных значениях стационарного тока, для кащдого иэ значений которого измеряют падение напряжения на активной межэлектродной области переключающего элемента, и по измеренным величинам находят искомое значение плотности тока в проводящем канале переключающего элемента./5 зводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная,36 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушс ета СССРрытийнаб., д.