SU702966A1 - Способ бесконтактного измерени концентрации носителей тока в полупроводниках - Google Patents

Abstract

СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ, основанный на пропускании инфракрасного излучени  че- •рез образец, помещенный в магнитноеполе, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности и расширени  диапазона измерени  концентрации носителей тока, падающее . на образец излучение модулируют по .форме пол ризации от правой циркул ции к левой, прошедшее через образец излучение пропускают через компенсатор, формируют дихроизм компенсатора равным по величине и противоположным по знаку дихроизму образца, а концентрацию носителей определ ют расчетньм путем по значению дихроизма компенсатора.ю1Cсо а>&Од

Description

Изобретение относитс  к полупроводниковой технике. Известен способ бесконтактного из мерени  концентрации носителей тока в полупроводниках, основанный на из мерении отражени  СВЧ-излучени  от полупроводникового образца, прижатого Ic открытому торцу волновода и поMeftteHHoiro в импульсное к агнитное поле, Недостатком этого способа  вл етс  его низка  точность при определении концентрации носителей тока в полупроводниках с ййзкой подвижностью , носителей. V известен также бесконтактный способ измерени  концентрации носителей тока в полупроводниках, основанный на пропускании инфракрасного излучени  через образец, помещенный в магнитное поле. В этом способе измер етс  угол поворота плоскости пол ризации излучени  и по нему вычисл етс  концентраци  носителей тока в полупройодниках . Недостйтком способа  вл етс  низка  точность, обусловленна  низкой точностью измерени  угла поворота плоскости пол ризации излучени  (по р дка 0,1 угл.град.). Кроме того, отмечаетс  узкий диапазон поддающих с  измерению .величин концентрации .носителей тока (в пределах 10 10 см ). Это обусловлено тем, что при низких концентраци х носителей тока магнитооптическое вращение плос кости йол ризацин становитс  нелиней ным вследствие вли ни  переходов зона - зона. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение диапазона измерени  концентрации носителей Поставленна  цель достигаетс  тем, что падающее на образец .излучение модулируют по форме пол ризации от правой циркул ции к левой, прошедшее через образец излучение пропускают через компенсатор, формируют дихроизм компенсатора равным по величине и противоположным по знаку дихроизму образца, а концентрацию носителей определ ют расчетным путем по эначе1 ию дихроизма компенсатора. На чертеже показана схема устройства дл  реализации способа. Устройство содержит источник 1 мо нохроматическогр линейно-пол ризо66 ..2 ванного излучени  с длиной волны J -10,6 мкм (лазер на СО), фотоупругий модул тор 2 на основе Ge, посто нный магнит 3 с образцом 4, электромагнит 5 компенсатора с компенсатором 6, фотоприемник 7 излучени , избирательный усилитель 8, фазовьй детектор 9, индикаторное устройство 10, блок 11 питани  электромагнита, генератор 12 и коллимирующую систему 13. Пример. Линейно-пол ризованное излучение А 10,6 мкм пропускают через фотоупругий модул тор по направлению круговой пол ризации с частотой модул ции 20 кГц. Модулированное излучение пропускают через образец , помещенный в магнитное поле кэрст посто нного магнита. Прошедшее через образец излучение становитс  модулированным по интенсивности , его пропускают через компенсатор , изготовленньй из InSb. Измен   ток в цепи электромагнита компенсатора , формируют дихроиЭм компенсатора равным дихроизму образца. Когда дихроизм образца не равен дихроизму компенсатора, на фотоприемник попадает посто нный и модулированный потоки излучени . Переменный электрический сигнал с фотоприемника 7 усиливаетс  усилителем 8, детектируетс  и поступает на индикаторное устройство. По нулевому показанию индикатора суд т о равенстве дихроизма образца и компенсатора. О величиге дихроизма компенсатора суд т по , величине тока в цепи электромагнита компенсатора, который пропорционален концентрации носителей тока в полупроводнике . Концентрацию носителей тока в поупроводнике вычисл ют по формуле l -I 27T(K,-K-)d B-g-dA A r -- r. ri(n() концентраци  носителей тока где N т эффективна  масса носителей тока; п к Е - показатель преломлени  и диэлектрическа  посто нна  образца; d толщина образца} - коэффициенты поглощени  образца дл  право- и левоциркул рнопол ризованного излучени ; е - зар д электрона, В - индзгкци  магнитного пол , g / ( . 3 7029664 частота затухани ;Способ обеспечивает пределы измедлина волны электромагнитно- рени  концентрации Носителей тока го излучени . см .

Claims (1)

1. СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ, основанный на пропускании инфракрасного излучения через образец, помещенный в магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения концентрации носителей тока, падающее . на образец излучение модулируют по форме поляризации от правой циркуляции к левой, прошедшее через образец излучение пропускают через компенсатор, формируют дихроизм компенсатора равным по величине и противоположным по знаку дихроизму образца, а концентрацию носителей определяют расчетным путем по значению дихроизма компенсатора.

   >