Датчик для бесконтактного измерения концентрации носителей тока в полупроводниках
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. Кл. G 01г 31/26
Заявлено 18.II I.197О (№ 1415384/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.IX.1973. Бюллетень № 37
Дата опубликования описания 13.II.1974
Гасударственный камитет
Саввта Мииистрав СССР па делам изаеретеиий и аткрытий ДК 621 317 799 537 .311.3 (088.8) Авторы изобретения
Ю. К. Пожела, В. Л. Ряука, Р.-A. Б. Толутис
Институт физики полупроводников АН Литовской ССР
Заявитель
ДАТЧИК ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ
КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Изобретение относится к полупроводн иковой технике.
Известны датчики для бесконтактного измерения концентрации носителей тока в полупроводниках, содержащие две взаимно перпендикулярно расположенные катушки индуктивности, между которыми помещается образец. Одна из катушек (входное устройство) служит для возбужден ия, а другая (выходное устройство) — для индикации размерного резонанса геликоновых волн в исследуемом образцее.
Недостатком таких датчиков является ограниченность нижнего предела измеряемых концентраций, что обусловлено ограниченностью верхнего частотного диапазона датчика. Частотный диапазон ограничивает длину геликоновой волны 1в образце и для измерения малых концентра ций носителей тока требуется значительное увеличение размеров измеряемых образцов. Кроме того, при смене образцов необходимы отключение измерительной аппаратуры, демонтаж, сборка и регулировка датчика.
Целью изобретения является значительное расширение диапазона измеряемых конце 1траций носителя тока, Эта цель достигается благодаря тому, что датчик содержит две полосковые линии передачи, расположенные взаимно перпендикулярно и позволяющие использовать частотный диапазон от сотен мегагерц до нсскольких мегагерц. При этом длины гсликоновых волн в образце составляют около миллиметра, что обеспечивает исследование образцов малых размеров, так как в исследуемых образцах больших размерах распределение концентрации,носителей тока по объему часто не бываст равномерным, поэтому измеренные величины дают картину интегральной концентрации.
В случае малых исследуемых образцов измеренные значения более близки к локальной концентрации. Смена образцов в датчике осуществляется легко и быстро, благодаря наличию в одной из полосковых линий сдвигаемой части.
На чертеже схематич11о показан предложенный датчик.
Исследуемый образец 1 помещается в отверстие в центре металлического корпуса 2. Вс,,хняя посеребренная полоска — входное устройство 3, к которой присоединен цснтральныи провод входного кабеля 4, прпклссна к диэлектрической пластинке 5. Подвижная деталь
6 Входного 1 стройстВа, к которой приклеена посеребренная полоска 7, отодвигается в сторону. Свободный конец полоски 7 с помощью металлической оси 8 подключен к корпусу 2 для обеспечения высокочастотного ro«al во
30 входном устройстве вблизи исследуемого обСоставитель М. Меркулова
Техред А. Камышникова Корректор А. Васильева
Редактор T. Орловская
Заказ 224,:5 Изд, Ге - P Тирани 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного коми-.ета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 разца. Для фиксациями подвижной детали 6 в рабочем положении, используется защелка— фиксатор 9. Нижняя полоска 10 (выходное устройство), к которой подсоединен центральный провод выходи ого кабеля 11, приклеена к диэлектрической пластинке 12. Сгободньп конец полоски 10 припаягн к корпусу 2. Диэлектрическая пластинка 13 обеспечи ва ет механическую прочность полоски 10.
При подаче в кабель 4 высокочастотного напряжения во входном устройстве 3 устанавливается стоячая волна.
Пучок тока находится над измеряемым образцом 1. Переменное высокочастотное магнитное поле при определенном значении постоянного магнитного поля, перпендикулярного плоскости корпуса 2, и при определенной концентрации носителей тока в исследуемом образце, создает в нем размерный резонанс геликсновых волн. При этом в выходном устройстве возбуждается высокочастотная э.д.с.
В случас резонанса величина эд.с. максимальна. Смена исследуемых образцов осуществляется .при смещении в сторону подвижной детали б относительно рабочего положения, Предмет изобретения
Датчик для бесконтактного измерения концентрации носителей тока в полупроводниках, действие которого основано на резонансе геликоновых волн в исследуемом образце, содержащий взаимно перпендикулярно расположенные входное и выходное устройства, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых концентраций, входное и выходное устройства выполнены в виде волноводн ых полосковых линий, одна из которых содержит подвижную заслонку.
