озроблено прилад. Для безконтактного виміру питомого опору по торцях пластин і злитків як монокристалічного, так і полікристалічного кремнію і германію з локальностью від 1 до 6 мм, діапазон вимірювання від 0,001 Ом · см до 100 кОм · см.
1.1.2 Метод імпульсної фотопровідності на СВЧ для вимірювання часу життя нерівноважних носіїв заряду в кремнії і германії
Для безконтактного виміру часу життя в поликристаллическом германии при кімнатних і азотних температурах в даному приладі успішно був застосований резонатор на прохід із зовнішнім вимірювальним отвором, що працює на частоті від 1 до 2 ГГц. Час життя ННЗ вимірюється методом імпульсної фотопровідності на НВЧ.
1.2 Функціональна схема приладу
На малюнку 1 наведена блок - схема приладу «SemiCon - 1», що складається з наступних блоків:
блоку датчиків - це СВЧ резонатор і датчик температури. Датчики температури встановлені в вимірювальному столі.
МПУ, (малюнок 5) в якому розташовані блоки живлення, блок вимірювання температури, блок управління СВЧ генератором і вимірювання пройшла через резонатор НВЧ потужності, генератор прямокутних імпульсів для управління накачуванням світлодіодів.
Прилад дозволяє проводити вимірювання: питомого опору, часу життя ННЗ і температуру.
Блок вимірювання питомого опору і вимірювання часу життя напівпровідників складається з НВЧ генератора, СВЧ резонатора, СВЧ детекторной секції, доданих випромінювачів і МПУ. Безконтактне вимірювання питомого опору напівпровідників висуває особливі вимоги, як до конструкції СВЧ резонатора, так і до схеми реєстрації.
СВЧ резонатор оснащений механізмом переміщення штиря (малюнок 2) для настройки коефіцієнта включення, а блок МПУ дозволяє вимірювати минулий через резонатор СВЧ потужність, величина якої несе інформацію про значення питомого опору зразка.
Датчик складається з резонатора. Резонатор квазістатичного типу утворений циліндром і індуктивним штирем.
1 - отвір вимірювальне, 2 - штир, 3 - стінка, 4 - елементи зв'язку, 5 - металеві діафрагма, 6,7 - механізм переміщення штиря (котушка і металева пластина відповідно), 8 - напівпровідниковий зразок
Малюнок 2 - Конструкція СВЧ резонатора
Для забезпечення квазістатичного режиму роботи резонатора всі його розміри (висота і радіус) обрані значно менше довжини хвилі. Торець штиря знаходиться співвісно у вимірювальному отворі верхньої стінки діаметром до 150 мм, яка і є вимірювальним столом приладу.
Потужність від НВЧ генератора в резонатор і з резонатора надходить через петльові елементи зв'язку. Для забезпечення високої добротності резонатора і поздовжнього переміщення штир кріпиться до корпусу за допомогою металевої діафрагми. Налаштування коефіцієнта включення резонатора здійснюється поздовжнім переміщенням штиря.
СВЧ блок служить для генерації та реєстрації НВЧ потужності, що пройшла через СВЧ резонатор і складається з НВЧ генератора, вентилів і детекторной секції.
СВЧ генератор в мікро - Полоскова виконанні зібраний на двох транзисторах типу КТ640 (глава 3).
Детекторна секція служить для перетворення НВЧ потужності, що надходить з резонатора, в низькочастотне напруги і являє собою коаксіальну камеру, в якій розміщений СВЧ діод типу Д408АП або Д405АП.
Блок МПУ призначений (малюнок 3):
для управління СВЧ генератором і налаштування резонатора із зразком на частоту НВЧ генератора та визначення на даній частоті пройшла через резонатор НВЧ потужності.
утримання роботи СВЧ генератора на даній частоті.
завдання режимів випромінювання світлодіодів.
освітлення п/п-зразка заданими імпульсами.
переклад аналогового сигналу імпульсної фотопровідності на СВЧ в цифровий.
висновок імпульсу фотопровідності на екран монітора.
ІПСН - джерело живлення власних потреб
УВЧ - підсилювач високої частоти
АЦП - аналогово - цифровий перетворювач
ЦАП - цифро - аналоговий перетворювач
АТ - аналоговий термодатчик
УАТ - підсилювач сигналу аналогового термодатчика
ЦТ - цифровий термодатчик
Оуї - органи управління індикацією
СТ - сторожовий таймер
ПППЗУ - перепрограммируемое постійний запам'ятовуючий пристрій
ЦП - центральний процесор
...
