SU1659906A1

SU1659906A1 - Способ измерени удельного сопротивлени образцов

Info

Publication number: SU1659906A1
Application number: SU894679515A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Груздев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1813
Priority date: 1989-05-04
Filing date: 1989-05-04
Publication date: 1991-06-30

Description

1

(21)4679515/21 (22) 04.05.89 (46)30.06.91. Бюл. №24 (72) А.И.Груздев (53)621.317(088.8)

(56)Павлов Л.П. Методы измерений параметров полупроводниковых материалов. М.: Высша школа, 1987, с. 7 - 44.

Укше Е.А., Букун Н.Г. Твердые электролиты . М.: Наука, 1977, с. 65. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ

(57)Изобретение может быть использовано дл измерени удельного сопротивлени (УС) образцов полупроводниковых материалов и твердых электролитов. Цель изобретени - повышение точности измерени УС - достигае-гс путем снижени случайной погрешности , св занной с определением геометрических размеров образца. Дл этого к образцу с противоположных сторон соосно прижимают два электрода, диаметр которых св зан с размерами образца выражени ми h/d 4 и D/d 6, где h - толщина образца, D - его диаметр или наименьший из размеров в случае не цилиндрического образца. При пропускании через образец тока измер етс напр жение между электродами и по их измеренным значени м с учетом коэффициента К f(d) рассчитываетс УС. 1 ил.

Изобретение относитс к области электрохимии , в частности к измерению удель- ного сопротивлени твердых электролитов, с целью контрол их электрических свойств.

Целью данного изобретени вл етс повышение точности измерени удельного сопротивлени образцов путем обеспечени определенных соотношений между геометрическими размерами образца и электродов.

В способе, включающем контакт исследуемого образца с двум электродами, расположенными соосно с противоположных сторон образца, измерение напр жени между электродами при протекании через образец токараданного значени , определение удельного сопротивлени по измеренным значени м напр жени и тока провод т при условии, что диаметр электродов d св зан.с размерами образца согласно следующим соотношени м:

h/d 4 и D/d 6,(1)

где h-толщина образца, D-диаметр образца или наименьший из размеров в случае образца не цилиндрической формы.

Повышение точности измерени св зано с минимизацией случайной погрешности измерени , обусловленной неточностью определени геометрических размеров образца .

В насто щем способе снижение случайной погрешности достигаетс созданием определенных условий измерени , благопри тных с точки зрени снижени погрешности путем выбора геометрических размеров согласно выражению (1), в основе которого лежат следующие причины. Рассмотрение процесса растекани тока в системе с граничными услови ми, подобными услови м, возникающим при реализации предлагаемого способа измерени , показывает , что измеренное значение сопротивлени R определ етс выражени ми:

R р /К,(2)

Ё

О

ел о ю о о

Согласно способу проведены измерек 7rd/jBlHl + Ј )-th(0n Hi ) (з) ни удельного сопротивлени дисков из

h 1 On InlOh - . - -

ail )

, Hi h/D,-(4; 5

где li-функци Бессел 1-го рода 1-го пор дка;

оп - положительные корни уравнени И(о) 0.

Проведенный нами численный экспе- 10 римент позволил вы вить закономерности зависимостей коэффициента К от геометрических размеров образца, позволившие сформулировать требовани (1).

На чертеже приведены зависимости ве- 15 личины К из уравнени (3) от относительной толщины h/d дл различных относительных диаметров D/d.

Из графика видно, что дл образцов, имеющих диаметр D/d 6 значени коэф- 20 фициента К, а следовательно,и сопротивлени R, практически не завис т от D. Дл таких образцов существует также и определенна область толщин (h/d 4), в которой К не зависит и от h. Т.е. измеренные значе- 25 ни сопротивлени практически не завис т от характерных геометрических размеров образца, а также и от погрешностей из определени , в области h/dS4 и D/d 6.

Ниже приведен предпочтительный при- 30 мер реализации способа дисковых образцов диаметром D 20 мм и толщиной h 15 мм. На плоские поверхности образца соо.с- но нанесены два круглых электрода диаметром d 3 мм. Пропуска через образец ток 35 мА на частоте 30 кГц измер лось напр жение U между электродами. Удельное сопротивление вычисл етс по формуле: ( RK.

Параметр К определ етс из выраже- 40 ни (3).

/ . В качестве электродов использовались расплавы солей NaN02 + МаМОз. Дл измерений были изготовлены б партий образцов различных размеров по 4 образца в каждой партии. Дл каждой партии вычисл лось среднее значение удельного сопротивлени /Эср , а также среднеквадратичное отклонение А/з от среднего значени , характеризующее случайную погрешность определени удельного сопротивлени (см. таблицу).

Можно видеть, что дл партий образцов , размеры которых соответствовали условию (1) среднеквадратичное отклонение результатов измерений удельного сопротивлени существенно ниже, чем в парти х, где размеры образцов этому условию не отвечали .

Claims

Формула изобретени Способ измерени удельного сопротивлени образцов, включающий контактирование исследуемого образца с двум дисковыми электродами, расположенными соосно с противоположных сторон образца, измерение напр жени между электродами при пропускании через образец заданного тока, вычисление удельного сопротивлени образца по измеренным значени м напр жени и тока, отличающийс тем, что, с целью повышени точности путем снижени случайной погрешности измерени удельного сопротивлени , диаметр электродов d выбирают исход из следующих выражений: h/d S 4; D/d 6. где h -толщина образца, D - диаметр или наименьший из его размеров в случае не цилиндрической формы образца.

Удельное сопротивление образцов (Т- 300°C,f ЗОкГц)

Согласно способу проведены измереудельного сопротивлени дисков из

- . - -

/ . В качестве электродов использовались расплавы солей NaN02 + МаМОз. Дл измерений были изготовлены б партий образцов различных размеров по 4 образца в каждой партии. Дл каждой партии вычисл лось среднее значение удельного сопротивлени /Эср , а также среднеквадратичное отклонение А/з от среднего значени , характеризующее случайную погрешность определени удельного сопротивлени (см. таблицу).

Можно видеть, что дл партий образцов , размеры которых соответствовали условию (1) среднеквадратичное отклонение результатов измерений удельного сопротивлени существенно ниже, чем в парти х, где размеры образцов этому условию не отвечали .

Формула изобретени Способ измерени удельного сопротивлени образцов, включающий контактирование исследуемого образца с двум дисковыми электродами, расположенными соосно с противоположных сторон образца, измерение напр жени между электродами при пропускании через образец заданного тока, вычисление удельного сопротивлени образца по измеренным значени м напр жени и тока, отличающийс тем, что, с целью повышени точности путем снижени случайной погрешности измерени удельного сопротивлени , диаметр электродов d выбирают исход из следующих выражений: h/d S 4; D/d 6. где h -толщина образца, D - диаметр или наименьший из его размеров в случае не цилиндрической формы образца.

0,60 ,40 ,10

о

J

4 hid