PL78976B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 28.12.1972 (P. 159900) 78976 KI. 21e, 27/26 Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 14.07.1975 MKP G01r 27/26 Twórcywynalazku: Tadeusz Piech, Jan Bednarczyk, Tadeusz Pisarkieyyicz, Aniela Wegrzyn Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób pomiaru przenikalnosci elektrycznej warstw dielektrycznych lub pólprzewodnikowych oraz przyrzad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru przenikalnosci elektrycznej warstw dielektrycznych lub pólprzewodnikowych oraz przyrzad do stosowania tego sposobu.Znany sposób pomiaru przenikalnosci elektrycznej warstw dielektrycznych polega na porównywaniu po¬ jemnosci kondensatora, zawierajacego badany dielektryk z pojemnoscia prózniowego kondensatora o tej samej geometrii. Równiez mozna wyliczyc przenikalnosc dielektryczna na podstawie znanej geometrii kondensatora.Wada tych sposobów jest trudnosc sporzadzania kondensatora cienkowarstwowego oraz mala dokladnosc w okresleniu grubosci cienkiej warstwy, co powoduje znaczny blad pomiaru.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej wymienionych wad.Cel ten osiaga sie za pomoca sposobu, który polega na tym, ze na izolator nanosi sie cienkie warstwy metaliczne oraz cienka warstwe badanego dielektryka, tworzac trzy obszary pojemnosciowe. Nastepnie wyznacza sie przenikalnosc elektryczna dielektryka na podstawie róznic pojemnosci, wystepujacych miedzy utworzonymi obszarami pojemnosci. Przyrzad do stosowania tego sposobu ma na izolatorze warstwe dielektryka, umieszczona pomiedzy dwiema warstwami metalicznymi tak, ze jedna warstwa metaliczna pokrywa z jednej strony polowe powierzchni dielektryka, a druga warstwa metaliczna pokrywa po przeciwnej stronie pozostala polowe powierz¬ chni tego dielektryka. Druga warstwa metaliczna pokrywa równiez izolator i jest polaczona galwanicznie z pierw¬ sza warstwa, tworzac okladke kondensatora. W stalej odleglosci od izolatora, jest umieszczona ruchoma elektro¬ da, która stanowi druga okladke kondensatora.Odmiana przyrzadu ma zamiast ruchomej elektrody, korzystnie dziewiec stalych elektrod, usytuowanych patrzy w trzech obszarach pomiarowych pojemnosci, w jednakowej odleglosci od izolatora.Zaleta sposobu pomiaru przenikalnosci elektrycznej warstw dielektrycznych lub pólprzewodnikowych oraz przyrzadu do stosowania tego sposobu, wedlug wynalazku, jest bezposrednie wyznaczenie przenikalnosci, bez wymogów dokladnej znajomosci geometrii kondensatora. Ponadto sposób eliminuje blad, wynikajacy z efektu wnikania pola elektrycznego w glab elektrod. Sposób zapewnia równiez unikniecie przebicia kondensatora.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia przyrzad w przekroju podluznym, a fig. 2 - jego odmiane w przekroju podluznym.2 78976 Przyrzad ma metalowa plytke 1, z otworem 2, nad którym jest izolator 3 (fig. 1). Na izolator 3 jest naniesiona warstwa badanego dielektryka 4 pomiedzy dwiema warstwami metalicznymi 6 i 6. Warstwa metaliczna 5 pokrywa z jednej strony polowe powierzchni dielektryka 4 i tworzy strefe pomiarowa A.Warstwa metaliczna 6 pokrywa po stronie przeciwnej pozostala polowe powierzchni warstwy dielektryka 4, tworzac strefe pomiarowa B, oraz czesc powierzchni izolatora 3, tworzac strefe pomiarowa €. Warstwy meta¬ lowe 5 i 6 sa ze soba polaczone galwanicznie i stanowia jedna okladke kondensatora. W stalej odleglosci od izolatora 3 jest umieszczona ruchoma elektroda 7, stanowiaca druga okladke kondensatora. Metalowa plyta 1 i ruchoma elektroda 7 sa polaczone z ukladem pomiarowym 8.Odmiana przyrzadu ma zamiast ruchomej elektrody 7 dziewiec stalych elektrod 9, umieszczonych w plytce izolacyjnej 10, jednakowo oddalonych od izolatora 3, po trzy w trzech wyznaczonych pomiarowych obszarach A, B, C(fig. 2). Elektrody 9 sa polaczone poprzez wielostopniowy przelacznik 11 z ukladem pomiaro¬ wym 8.Dzialanie przyrzadu do pomiaru przenikalnosci elektrycznej warstw dielektrycznych lub pólprzewodniko¬ wych, wedlug wynalazku, polega na tym/ze mierzy sie pojemnosc kolejno w wyznaczonych obszarach A B C, za pomoca zmiany polozenia ruchomej elektrody 7. Na podstawie pomierzonych pojemnosci wyznacza sie przeni¬ ka Inosc elektryczna badanego dielektryka 4, w ten sposób, ze obliczamy stosunek zmiany pojemnosci przy przejsciu ruchomej elektrody 7 z obszaru B do C do zmiany pojemnosci przy przejsciu ruchomej elektrody i obszaru B do A.W odmianie urzadzenia mierzy sie pojemnosc za pomoca elektrod 9, kolejno w trzech róznych miejscach kazdego obszaru ABC, celem usrednienia pomiaru w kazdym z obszarów. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru przenikalnosci elektrycznej warstw dielektrycznych lub pólprzewodnikowych, zna¬ mienny tym, ze na izolator nanosi sie cienkie warstwy metaliczne oraz cienka warstwe badanego dielektryka tworzac trzy obszary pomiarowe, a nastepnie wyznacza sie przenikalnosc dielektryka na podstawie róznic pojem¬ nosci, wystepujacych miedzy tymi obszarami pomiarowymi. 2. Przyrzad do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze na izolatorze (3), ma naniesiona warstwe dielektryka (4), umieszczona pomiedzy dwiema warstwami metalicznymi (5 i 6) tak, ze jedna warstwa metaliczna (5) pokrywa z jednej strony polowe powierzchni dielektryka (4), a druga warstwa metaliczna (6), pokrywa po przeciwnej stronie pozostala polowe dielektryka (4), przy czym druga warstwa metaliczna (6) pokrywa równiez izolator (3) i jest polaczona galwanicznie z pierwsza warstwa (5), tworzac okladke kondensa¬ tora, poza tym w stalej odleglosci od izolatora (3) jest umieszczona ruchoma elektroda (7), tworzaca druga okladke kondensatora. 3. Odmiana przyrzadu wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze zamiast ruchomej elektrody (7) ma korzystnie dziewiec stalych elektrod (9), usytuowanych po trzy w trzech obszarach pomiarowych pojemnosci w jednakowej odleglosci od izolatora (3).KL. 21 e, 27/26 78976 MKP GOU 27/26 Fig. i Fig.

2. PL PL