RU2007142081A - METHOD FOR NON-CONTACT DETERMINATION OF THE HALL RESISTANCE OF SEMICONDUCTORS - Google Patents

METHOD FOR NON-CONTACT DETERMINATION OF THE HALL RESISTANCE OF SEMICONDUCTORS Download PDF

Info

Publication number
RU2007142081A
RU2007142081A RU2007142081/28A RU2007142081A RU2007142081A RU 2007142081 A RU2007142081 A RU 2007142081A RU 2007142081/28 A RU2007142081/28 A RU 2007142081/28A RU 2007142081 A RU2007142081 A RU 2007142081A RU 2007142081 A RU2007142081 A RU 2007142081A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
semiconductor
constant
frequency
sample
Prior art date
Application number
RU2007142081/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2368982C2 (en
Inventor
Александр Антонович Корнилович (RU)
Александр Антонович Корнилович
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический универ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический универ, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический универ
Priority to RU2007142081/28A priority Critical patent/RU2368982C2/en
Publication of RU2007142081A publication Critical patent/RU2007142081A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2368982C2 publication Critical patent/RU2368982C2/en

Links

Landscapes

  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Способ бесконтактного определения холловского сопротивления полупроводников, включающий охлаждение полупроводника до гелиевых температур, воздействие на него изменяющимся постоянным магнитным полем, вектор В индукции которого перпендикулярен поверхности образца и дополнительно переменным магнитным полем, изменяющимся со звуковой частотой, имеющим амплитуду во много меньшую В и вектор индукции, направленный параллельно вектору В, облучение образца СВЧ-излучением заданной частоты в направлении, параллельном вектору индукции В постоянного магнитного поля, выбор частоты излучения меньше частоты столкновений носителей заряда с атомами полупроводника, измерение первой производной интенсивности отраженного от образца СВЧ-излучения в зависимости от величины индукции В постоянного магнитного поля и определение по этой зависимости концентрации носителей заряда n и холловского сопротивления расчетным путем, отличающийся тем, что охлаждают дополнительно полупроводник до температуры ниже 2К, регистрируют сигнал, пропорциональный второй производной мощности СВЧ-излучения в зависимости от магнитного поля В, измеряют значение магнитного поля, соответствующее минимуму отраженного сигнала, определяют квантованное холловское сопротивление в широком диапазоне квантующих магнитных полей расчетным путем по формуле: ! ! где l - число периодов осцилляций Шубникова-де Гааза; ! e - заряд электрона; ! h - постоянная Планка; ! BN+l и ВN -значения магнитного поля, соответствующие N+l и N максимумам отраженного от полупроводника сигнала в области постоянного периода осцилляции Шубникова-де Гааза, Тл; ! Bν - значение магнитногоA method for non-contact determination of the Hall resistance of semiconductors, including cooling the semiconductor to helium temperatures, exposure to it with a changing constant magnetic field, the induction vector of which is perpendicular to the surface of the sample and additionally with an alternating magnetic field that varies with sound frequency, having an amplitude much smaller than B and the induction vector, directed parallel to vector B, irradiating the sample with microwave radiation of a given frequency in a direction parallel to the induction vector B post a specific magnetic field, the choice of the radiation frequency is less than the frequency of collisions of the charge carriers with the atoms of the semiconductor, the measurement of the first derivative of the intensity of the microwave radiation reflected from the sample as a function of the constant magnetic field induction B and the calculation of the concentration of charge carriers n and the Hall resistance from this calculation, characterized in that they additionally cool the semiconductor to a temperature below 2K, register a signal proportional to the second derivative of the microwave power depending on the magnetic field B, measure the value of the magnetic field corresponding to the minimum of the reflected signal, determine the quantized Hall resistance in a wide range of quantizing magnetic fields by calculation by the formula:! ! where l is the number of periods of the Shubnikov-de Haas oscillations; ! e is the electron charge; ! h is Planck's constant; ! BN + l and BN-values of the magnetic field corresponding to the N + l and N maxima of the signal reflected from the semiconductor in the region of the constant Shubnikov-de Haas oscillation period, T; ! Bν is the value of magnetic

Claims (1)

Способ бесконтактного определения холловского сопротивления полупроводников, включающий охлаждение полупроводника до гелиевых температур, воздействие на него изменяющимся постоянным магнитным полем, вектор В индукции которого перпендикулярен поверхности образца и дополнительно переменным магнитным полем, изменяющимся со звуковой частотой, имеющим амплитуду во много меньшую В и вектор индукции, направленный параллельно вектору В, облучение образца СВЧ-излучением заданной частоты в направлении, параллельном вектору индукции В постоянного магнитного поля, выбор частоты излучения меньше частоты столкновений носителей заряда с атомами полупроводника, измерение первой производной интенсивности отраженного от образца СВЧ-излучения в зависимости от величины индукции В постоянного магнитного поля и определение по этой зависимости концентрации носителей заряда n и холловского сопротивления
Figure 00000001
расчетным путем, отличающийся тем, что охлаждают дополнительно полупроводник до температуры ниже 2К, регистрируют сигнал, пропорциональный второй производной мощности СВЧ-излучения в зависимости от магнитного поля В, измеряют значение магнитного поля, соответствующее минимуму отраженного сигнала, определяют квантованное холловское сопротивление в широком диапазоне квантующих магнитных полей расчетным путем по формуле:A method for non-contact determination of the Hall resistance of semiconductors, including cooling the semiconductor to helium temperatures, exposure to it with a changing constant magnetic field, the induction vector of which is perpendicular to the surface of the sample and additionally with an alternating magnetic field changing with sound frequency having an amplitude much smaller than B and the induction vector, directed parallel to vector B, irradiating the sample with microwave radiation of a given frequency in a direction parallel to the induction vector B post a specific magnetic field, the choice of the radiation frequency is less than the frequency of collisions of the charge carriers with the atoms of the semiconductor, the measurement of the first derivative of the intensity of the microwave radiation reflected from the sample as a function of the constant magnetic field induction B and the determination of the concentration of charge carriers n and Hall resistance
Figure 00000001
by calculation, characterized in that the semiconductor is additionally cooled to a temperature below 2K, a signal is proportional to the second derivative of the microwave power depending on the magnetic field B, the magnetic field corresponding to the minimum of the reflected signal is measured, the quantized Hall resistance is determined in a wide range of quantizing magnetic fields calculated by the formula:
Figure 00000002
Figure 00000002
 где l - число периодов осцилляций Шубникова-де Гааза;where l is the number of periods of the Shubnikov-de Haas oscillations; e - заряд электрона; e is the electron charge; h - постоянная Планка;h is Planck's constant; BN+l и ВN -значения магнитного поля, соответствующие N+l и N максимумам отраженного от полупроводника сигнала в области постоянного
Figure 00000003
периода осцилляции Шубникова-де Гааза, Тл;B N + l and B N are the values of the magnetic field corresponding to N + l and N maxima of the signal reflected from the semiconductor in the constant
Figure 00000003
the oscillation period of the Shubnikov de Haas, T; Bν - значение магнитного поля, соответствующее минимуму отраженного от полупроводника сигнала.B ν is the magnetic field value corresponding to the minimum of the signal reflected from the semiconductor.
RU2007142081/28A 2007-11-13 2007-11-13 Method for contactless definition of quantised hall resistance of semiconductors RU2368982C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142081/28A RU2368982C2 (en) 2007-11-13 2007-11-13 Method for contactless definition of quantised hall resistance of semiconductors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142081/28A RU2368982C2 (en) 2007-11-13 2007-11-13 Method for contactless definition of quantised hall resistance of semiconductors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007142081A true RU2007142081A (en) 2009-05-20
RU2368982C2 RU2368982C2 (en) 2009-09-27

Family

ID=41021422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007142081/28A RU2368982C2 (en) 2007-11-13 2007-11-13 Method for contactless definition of quantised hall resistance of semiconductors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2368982C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103743929B (en) * 2013-12-19 2016-10-05 中国计量科学研究院 A kind of 1k Ω and 100 Ω measuring resistances
RU2654935C1 (en) * 2016-12-19 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Method of the semiconductors quantized hall resistance contactless determination and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2368982C2 (en) 2009-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2593677C2 (en) Electromagnetic sensor and calibration thereof
Nibir et al. Magnetoresistor with planar magnetic concentrator as wideband contactless current sensor for power electronics applications
ATE445830T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE TEMPERATURE OF A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE
RU2007142081A (en) METHOD FOR NON-CONTACT DETERMINATION OF THE HALL RESISTANCE OF SEMICONDUCTORS
Spichkin et al. Experimental methods of the magnetocaloric effect studies
JP2012173280A (en) Iron loss distribution measuring apparatus
Abdelhady Comments concerning measurements and equations in electromagnetism
Volegova et al. GET 198–2017, State Primary Standard of Unit of Power of Magnetic Losses and Unit of Magnetic Induction of Constant Magnetic Field in Range from 0.1 to 2.5 T and Magnetic Flux from 1· 10–5 to 3· 10–2 Wb
Gamzatov et al. Magnetocaloric effect in Pr 1− x Ag x MnO 3 manganites
Sadykov et al. Mössbauer forward scattering on FeBO 3 in the RF remagnetization regime
Aull et al. High resolution surface resistance studies
RU2472182C1 (en) Device for detecting electroconductive objects based on magnetic field sensors with frequency output
MX366487B (en) Device for measuring the magnetic susceptibility of materials and the system comprising the same.
Shimoji et al. Core loss distribution measurement of electrical steel sheets using a thermographic camera
RU2452940C1 (en) Magnetic method of measuring thermodynamic temperature
Zhang et al. An alternating current calibration method for Helmholtz coil constant based on orthogonal calculation principle
RU2007149092A (en) METHOD FOR DETECTING A LOCAL MAGNETIC ANOMALY
RU2018136403A (en) METHOD FOR COMPENSATING THE INFLUENCE OF MAGNETIC INTERFERENCE ON THE RESULTS OF MEASUREMENTS OF THE EARTH'S MAGNETIC FIELD
RU2528031C2 (en) Method to measure thermodynamic temperature
Balaev et al. Implementation of the Astrov method for measuring the ME E effect with the use of a vibrating-coil magnetometer
SU442441A1 (en) Method for determining anisotropy parameter in semiconductors
RU2647155C2 (en) Method of measuring magnetic moments of single-domain ferromagnetic nanoparticles
RU2013128689A (en) UNIVERSAL eddy current impulse metal detector
Pardasani et al. Magnetic properties of imidazole bridged bimetallic copper (II), Cu 2 complex with glycylalanine
Chen et al. Pulsed wire magnetic-field measurement system on permanent magnet quadrupoles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111114

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130620

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141114