SU1465750A1 - Method of measuring concentration and mobility of current carriers in semiconductors - Google Patents
Method of measuring concentration and mobility of current carriers in semiconductors Download PDFInfo
- Publication number
- SU1465750A1 SU1465750A1 SU874278755A SU4278755A SU1465750A1 SU 1465750 A1 SU1465750 A1 SU 1465750A1 SU 874278755 A SU874278755 A SU 874278755A SU 4278755 A SU4278755 A SU 4278755A SU 1465750 A1 SU1465750 A1 SU 1465750A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- semiconductor
- electromagnetic wave
- mobility
- wave
- magnetic field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - обеспечение однозначности измерений при посто нном магнитном поле. Сущность данного способа измерений по сн етс работой устр-ва, при которой полупроводник накладьгеают на выходное отверстие радиоволнового преобразовател 6. Затем облучают его электромагнитной волной Н, от .СВЧ-г-ра I и воздействуют магнитным полем от магнитной системи П. С помощью фазовращател 3 добиваютс максимального преобразовани измеренной измерителем 10 мощности электромагнитной волны Нд, пр моугольного волновода, котора в нем возбуждаетс полупроводником и распростран етс от полупроводника к СВЧ-г-ру 1. Затем фиксируют показани и Р измерителей 5 и 10 MOPtHocTH и ввиду того, что волновые сопротивлени дл электромагнитных волн типов и Но4 в квадратном волноводе равны, по ф-лам вычисл ют концентрацию и подвижность носителей тока в полупроводнике. 1 ил. (/This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to ensure unambiguity of measurements at a constant magnetic field. The essence of this method of measurement is explained by the operation of the device, in which the semiconductor is superimposed on the outlet of the radio-wave converter 6. Then it is irradiated with an electromagnetic wave H, from the microwave of g-I and is acted upon by a magnetic field from the magnetic system P. 3 achieve a maximum conversion of the electromagnetic wave power Nd measured by the meter 10, of a rectangular waveguide which is excited by a semiconductor in it and propagates from the semiconductor to the microwave g. 1. Then fix The readings and P of the 5 and 10 MOPtHocTH meters are given, and since the wave impedances for the electromagnetic waves of the types and Ho4 in the square waveguide are equal, the concentration and mobility of the current carriers in the semiconductor are calculated from the fluids. 1 il. (/
Description
Изобретение относится к измери- . тельной технике и предназначено для определения концентрации и подвижности носителей тока в полупроводниках неразрушающим радиоволновым методом свободного пространства.The invention relates to measurable. This method is intended for determining the concentration and mobility of current carriers in semiconductors by the nondestructive radio wave method of free space.
Цель изобретения - обеспечения однозначности измерения при постоянном магнитном поле.The purpose of the invention is to ensure the uniqueness of measurement in a constant magnetic field.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации способа определения концентрации и подвижности носителей тока в полупроводниках.The drawing shows a structural diagram of a device for implementing the method for determining the concentration and mobility of current carriers in semiconductors.
Устройство для реализации способа определения концентрации и подвижности носителей тока в полупроводниках содержит.'СВЧ-генератор 1 , вентиль 2, фазовращатель 3, фильтр 4 электромагнитной волны типа Н40 , первый измеритель 5 мощности, переход 6 от прямоугольного волновода к волноводу квадратного сечения, радиоволновый преобразователь 7, зонд 8, служащий фильтром электромагнитной волны типа НЙ1 прямоугольного волновода, коаксиально-волноводный переход 9, второй измеритель 10 мощности и магнитную систему 11.A device for implementing the method for determining the concentration and mobility of current carriers in semiconductors contains. Microwave generator 1, valve 2, phase shifter 3, electromagnetic wave filter 4 type H 40 , first power meter 5, transition 6 from a rectangular waveguide to a square waveguide, radio wave converter 7, the probe 8 serving as an electromagnetic wave filter of the type H Y1 rectangular waveguide, a coaxial-waveguide junction 9, the second power meter 10 and a magnet system 11.
Способ для определени51 концентрации и подвижности носителей тока в полупроводниках заключается в следующем .A method for determining51 the concentration and mobility of current carriers in semiconductors is as follows.
Поперечное СВЧ электрическое поле = Em^cos(co t-Kp) электромагнитной волны типа Н,о возбуждает в полупроводнике с цроводимостью О' ток_проводимости с плотностью = 66^,.Cross microwave electric field = E m ^ cos (co t -Kp) electromagnetic wave type H, turned on in a semiconductor tsrovodimostyu G 'tok_provodimosti with density = 66 ^ ,.
На носители заряда в поперечном магнитном поле с индукцией Bz действует сила Лоренца, следствием чего является появление поля Холла, с вектором напряженности в направлении оси X (X, У, Z), прямоугольная система координат.The charge carriers in a transverse magnetic field with induction B z are affected by the Lorentz force, which results in the appearance of a Hall field, with a tension vector in the direction of the X axis (X, Y, Z), a rectangular coordinate system.
= Βζ Iй Em^cos (u>t+(f) , (1)= Β ζ I th E m ^ cos (u> t + (f), (1)
Это электромагнитное поле возбуждает, в волноводе волну типа Н01 , распространяющуюся от полупроводника как в сторону СВЧ-генератора, так. и наоборот. Мощность, переносимая электромагнитной волной типа Н0) волновода, выраженная через мощность, электромагнитной волны типа Н40 , возбуждающей поле Холла, определяется следующим соотношениемThis electromagnetic field excites, in the waveguide, a wave of type H 01 propagating from the semiconductor both towards the microwave generator, so. and vice versa. The power carried by an electromagnetic wave of type H 0) of the waveguide, expressed in terms of the power of an electromagnetic wave of type H 40 exciting the Hall field, is determined by the following relation
Рн = л? В* Ри ,--^но. I z «ю ZHo, (2) где ZH , ΖΗο( - волновое сопротивление для электромагнитных волн типа Н<о и ^01 соответственно.P n = l? B * P and , - ^ n about. I z «u Z Ho , (2) where Z H , Ζ Ηο ( is the wave impedance for electromagnetic waves of the type H <o and ^ 01, respectively.
Подвижность и концентарция [Ц ,п из этого соотношения определяются какMobility and concentration [C, n from this ratio are defined as
Ph_oj Z//0.1. ’н1о Ζη,0 ——— ------—t где удельное сопротивление полупроводника;Ph_oj Z // 0.1. 'n 1o Ζη, 0 ——— ------— t where is the resistivity of the semiconductor;
е - заряд электрона;e is the electron charge;
г - Холл-фактор, равный 1 ?93 в слабых полях при и 1 - в сильных полях при JU* Вг » 1).d - Hall factor equal to 1 ? 93 in weak fields at and 1 - in strong fields at JU * В г »1).
Если мощность Рн электромагнитной волны типа Н0| измерять в прошедшем излучении, то выражение концентрации и подвижности носителей тока в полупроводнике вычисляется по мулам фор_1__ в~~тIf the power P n of an electromagnetic wave of type H 0 | measure in the transmitted radiation, then the expression for the concentration and mobility of current carriers in the semiconductor is calculated by the formulas mul_1__ in ~~ t
Bs_r - ТB s _r - T
(5) (6)(5) (6)
Т -- коэффициент прохождения электромагнитных волн по электрическому полю через полупроводник.T is the coefficient of transmission of electromagnetic waves through an electric field through a semiconductor.
Выражения (3) и (6) позволяют однозначно определить подвижность и концентрацию носителей тока в полупроводниках. При этом не требуется изменять магнитное поле.Expressions (3) and (6) make it possible to uniquely determine the mobility and concentration of current carriers in semiconductors. It is not necessary to change the magnetic field.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Полупроводник накладывают на выходное отверстие радиоволнового преобразователя 6. Облучают его электрот магнитной волной от СВЧ-генератора 1 и воздействуют магнитным полем от магнитной системы 11. С помощью фазовращателя 3 добиваются максимальгдеThe semiconductor is superimposed on the outlet of the radio wave converter 6. It is irradiated with a magnetic wave from the microwave generator 1 and exposed to a magnetic field from the magnetic system 11. Using the phase shifter 3, they achieve the maximum
1465750 ного преобразования показания второго измерителя 1.0 мощности, измеряющего мощность электромагнитной волны НО( прямоугольного волновода, которая в нем возбуждается полупроводником и распространяется от полупроводника к СВЧ-генератору 1. Фикси· руют показания измерителя мощности 5 - Рц0( и измерителя 10 мощности РН(о . Ввиду того, что волновые сопротивления для электромагнитных волн типов Н<0 и Н01 в квадратном волноводе равны, Формулы для вычисления концентрации и подвижности носителей вид тока в полупроводнике имеют1465750 conversion of the readings of the second power meter 1.0, which measures the power of the electromagnetic wave Н О (a rectangular waveguide, which is excited in it by a semiconductor and propagates from a semiconductor to a microwave generator 1. Fix the readings of a power meter 5 - Рc 0 ( and a power meter 10 Р N (o . Due to the fact that the wave resistances for electromagnetic waves of types H <0 and H 01 in a square waveguide are equal, the Formulas for calculating the concentration and mobility of carriers have the form of current in a semiconductor
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874278755A SU1465750A1 (en) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Method of measuring concentration and mobility of current carriers in semiconductors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874278755A SU1465750A1 (en) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Method of measuring concentration and mobility of current carriers in semiconductors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1465750A1 true SU1465750A1 (en) | 1989-03-15 |
Family
ID=21317346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874278755A SU1465750A1 (en) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Method of measuring concentration and mobility of current carriers in semiconductors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1465750A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103033734A (en) * | 2012-12-31 | 2013-04-10 | 西安电子科技大学 | Method for measuring graphene carrier mobility based on non-contact Hall effect |
-
1987
- 1987-05-27 SU SU874278755A patent/SU1465750A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Клюев-В.В.Приборы дл неразру- шающего контрол материалов и изделий. Справочник. М., 1986, т.1, с.217-220. Авторское свидетельство СССР № 1038981, кл. G 01 N 22/00, 1983 (прототип). * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103033734A (en) * | 2012-12-31 | 2013-04-10 | 西安电子科技大学 | Method for measuring graphene carrier mobility based on non-contact Hall effect |
CN103033734B (en) * | 2012-12-31 | 2015-05-27 | 西安电子科技大学 | Method for measuring graphene carrier mobility based on non-contact Hall effect |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Egan et al. | DC detection of ferromagnetic resonance in thin nickel films | |
Cataliotti et al. | Improvement of Hall effect current transducer metrological performances in the presence of harmonic distortion | |
SU1465750A1 (en) | Method of measuring concentration and mobility of current carriers in semiconductors | |
Zhou et al. | A non-contact micro-ampere DC current digital sensor based on the open-loop structure | |
Zhu et al. | Dielectric measurements via a phase-resolved spintronic technique | |
Hill | Waveguide technique for the calibration of miniature implantable electric-field probes for use in microwave-bioeffects studies | |
CN109839610B (en) | Helmholtz coil constant alternating current calibration system and method based on orthogonality principle | |
Auld et al. | Eddy-current reflection probes: Theory and experiment | |
SU1377716A1 (en) | Electromagnetic-sonic flaw detector | |
RU1817028C (en) | Method for testing polarization-optical transducers of alternating and pulse electric and magnetic values | |
RU2178151C1 (en) | Device determining level of liquid in vessel | |
RU2252422C1 (en) | Method and device for measuring electric current | |
SU468204A1 (en) | Device for measuring the parameters of thin magnetic films | |
SU494707A1 (en) | Method for measuring nonlinearity coefficient of semiconductor conductivity | |
SU447644A1 (en) | Measuring instrument of coefficient of the running wave | |
RU2073250C1 (en) | Method and device for determining dynamic induction of reactor | |
SU1218347A1 (en) | Method of determining coeficient of aerial converter non-linearity | |
SU828130A1 (en) | Method of alternating magnetic field parameter determination | |
SU1224747A1 (en) | Method of determining calibration ratio of loop aerial | |
RU2582496C1 (en) | Device for measuring conductive liquids | |
SU746362A1 (en) | Apparatus for measuring thin magnetic film anisotropy field intensity | |
SU702325A1 (en) | Electric to magnetic value transducer | |
Tarbell et al. | Measurements of solar magnetic fields by Fourier transform techniques: II. Saturated and blended lines | |
SU1022041A1 (en) | Non-ferromagnetic object conductivity measuring method | |
SU871109A1 (en) | Device for measuring material magnetic parameters |