PL57063B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1969 57063 KI. 2J &e &/oi MKP GOlr UKD 23/0* Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr Stanislaw Sikorski, mgr inz. Edward Stolarski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Technologii Elek¬ tronowej), Warszawa (Polska) Uklad do pomiaru opornosci wlasciwej materialów pólprzewodnikowych Przedmiotem wynalazku jest uklad do pomiaru opornosci wlasciwej materialów pólprzewodniko¬ wych.Dotychczas opornosc wlasciwa materialów pól¬ przewodnikowych w postaci wlewka mierzy sie przez wlaczenie go w obwód elektryczny sklada¬ jacy sie z baterii, opornika i wskaznika pradu.Do materialu pólprzewodnikowego, przez który przeplywa prad, dociska sie dwa ostrza oddalone od siebie o stala odleglosc. Wskutek przeplywu pradu pomiedzy ostrzami sondy powstaje spadek napiecia stalego, który jest mierzony za pomoca woltomierza o duzej opornosci wewnetrznej. War¬ tosc mierzonego napiecia przy danym pradzie i odleglosci miedzy ostrzami zalezna jest od opor¬ nosci wlasciwej materialu pólprzewodnikowego.W podobny sposób mierzona jest opornosc wlas¬ ciwa plytek pólprzewodnikowych z tym, ze sonda pomiarowa zawiera cztery ostrza jednakowo odda¬ lone od siebie. Dwa skrajne sluza do doprowadza¬ nia pradu, a dwa srodkowe do pomiaru spadku napiecia.W obydwu przypadkach dokladnosc pomiaru opornosci wlasciwej jest uzalezniona od doklad¬ nosci pomiaru przeplywajacego pradu i spadku napiecia, a ostrza srodkowe sondy powinny byc nieobciazone podczas pomiaru.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu do pomiaru opornosci wlasciwej, w którym by do- 15 20 30 kladnosc pomiaru opornosci nie zalezala od do¬ kladnosci pomiaru napiecia i pradu.Cel ten wedlug wynalazku zostal osiagniety przez wlaczenie badanego materialu miedzy zacis¬ ki zewnetrzne sondy, która jest polaczona szere¬ gowo z regulowanym opornikiem, zródlem pradu, wskaznikiem pradu i opornikiem wzorcowym.Dokladnosc pomiaru pradu nie ma wplywu na dokladnosc pomiaru opornosci wlasciwej. Opornik wzorcowy polaczony jest poprzez przelacznik, gal- wanometr, dzielnik napiecia i opornik regulowany z dodatkowym zródlem napiecia. Natomiast srod¬ kowe ostrza sondy polaczone sa z drugim dzielni¬ kiem zasilanym poprzez przelacznik z dodatkowego zródla napiecia. Dzieki takiemu polaczeniu ostrza wewnetrzne sondy podczas pomiaru sa nieobciazo¬ ne co znacznie zwieksza dokladnosc pomiaru.Uklad wedlug wynalazku zostanie objasniony blizej na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku.Material pólprzewodnikowy MP, którego opor¬ nosc wlasciwa ma byc mierzona, jest wlaczony •miedzy zaciski 1—1 sondy S. Sonda S jest pola¬ czona szeregowo z regulowanym opornikiem Rl, bateria BI, miernikiem pradu M oraz opornikiem wzorcowym Rn. Wielkosc pradu plynacego przez wskaznik pradu M dobierana jest w zaleznosci od opornosci wlasciwej materialu MP.W pozycji A przelacznika P do wzorcowego opor¬ nika dolaczony jest obwód skladajacy sie z galwa- 57063N. 57063 X nometru G, i dzielnika napieciowego DNI, który zasilany jest z baterii B2 polaczonej z regulowa¬ nym opornikiem R3. W pozycji B przelacznika P wewnetrzne ostrza 2—2 sondy S polaczone sa z galwanometrem i napieciowym dzielnikiem DN2 przy czym, wejscie WE dzielnika DN2 polaczone jest z wyjsciem dzielnika DNI zasilanego z bate¬ rii B2 polaczonej z regulowanym opornikiem R3.Przebieg pomiaru opornosci wlasciwej jest na¬ stepujacy. W polozeniu A przelacznika P spadek napiecia Un na wzorcowym oporniku Rn, wywo¬ lany przeplywem pradu z baterii BI, jest kompen¬ sowany napieciem U'n przylozonym z baterii B2 poprzez dzielnik napiecia DNI. Napiecie U'n regu¬ luje sie najpierw skokowo za pomoca pokretla i dzielnika DNI, a nastepnie plynie opornikiem R3.Wskaznikiem równosci napiec Un i ITn jest gal- wanometr G. Galwanometr ten, uzyty jest jako wskaznik zera. Po skompensowaniu napiecia Un zapisujemy polozenie PI pokretla dzielnika DNI.Nastepnie przelacznik P ustawia sie w poloze¬ niu B i tym samym do zacisków wejsciowych WE dzielnika DN2 zostaje przylaczone wyjscie dziel¬ nika DNI z napieciem Un lub kUn, gdzie k jest mnoznikiem okreslonym polozeniem pokretla dziel¬ nika DNI. Wyjscie WY dzielnika DN2 zostaje po¬ przez galwanometr G przylaczone do ostrzy 2—2 sondy S. Pomiedzy ostrzami 2—2 wystepuje nie¬ znany spadek napiecia Ux, bedacy miara mierzo¬ nej opornosci wlasciwej materialu MP. Nie zmie- 10 15 20 25 30 niajac wartosci opornika R3, tak pokrecamy po¬ kretlami dzielników DNI i DN2 aby uzyskac zero¬ we Wiskazanie galwanometru G, a wiec równosci Ux = U'x gdzie U'x jest napieciem wyjsciowym dzielnika DN2.Przy wystapieniu tej równosci prad przez gal¬ wanometr nie plynie, a wiec osjrza sondy sa nie- obciazone, pracuja w warunkach biegu luzem jak tego wymaga warunek pomiaru. Po tym drugim równowazeniu zapisujemy polozenie P2 pokretel dzielnika DNI i sumy odczytów P3 dzielnika DN2.Znajac wartosc opornika Rn, wskazan PI, P2 i P3 dzielników oraz przekroju poprzecznego mate¬ rialu pólprzewodnikowego mozna w prosty sposób obliczyc wartosc opornosci wlasciwej materialu MP. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do pomiaru opornosci wlasciwej mate¬ rialów pólprzewodnikowych, zawierajacy sonde, opornik regulowany, baterie i wskaznik pradu zna¬ mienny tym, ze szeregowo z zaciskami 1—1 sondy (S) wlaczony jest opornik wzorcowy (Rn), do któ¬ rego równolegle poprzez galwanometr (G) i prze¬ lacznik (P) polaczony jest dzielnik napieciowy (DNI) zasilany z baterii (B2) polaczonej z oporni¬ kiem regulowanym (R3), a do ostrzy (2—2) sondy (S) dolaczony jest szeregowo z galwanometrem (G) dzielnik napiecia (DN2), którego wejscie (WE) po¬ laczone jest z dzielnikiem napieciowym (DNI). WDA-l. Zam. 1911. Naklad 280 egz. PL