Мікроелектронний пристрій для визначення дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках

Мікроелектронний пристрій для визначення дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках, який містить лазерне джерело світла, розташоване над діафрагмою та оптично зв'язане з фокусуючою системою, яка складається з фокусуючих лінз, а також з джерела живлення і системи контактів, з'єднаних із зразком, та паралельно з'єднаних з опором навантаження, який відрізняється тим, що в нього введено блок обробки та індикації сигналу, мікроелектронний частотний перетворювач, що містить перший та другий резистори, перший та другий польові транзистори, індуктивність, ємність та перше і дру U 2 (19) 1 3 рис.3.7]. Недоліком цього пристрою є його низька чутливість. В основу корисної моделі поставлена задача створення мікроелектронного пристрою для визначення дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках, в якому за рахунок введення мікроелектронного частотного перетворювача, блоку індикації та обробки вихідного сигналу, досягається можливість більш точного вимірювання та контролю дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках. Крім того, це приведе до зменшення розмірів та можливості комутації пристрою з ЕОМ. Поставлена задача досягається тим, що в мікроелектронний пристрій для визначення дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках, який містить лазерне джерело світла, розташоване над діафрагмою та оптично зв'язане з фокусуючою системою, яка складається з фокусуючих лінз, а також з джерела живлення і системи контактів, з'єднаних із зразком, та паралельно з'єднаних з опором навантаження, введено блок обробки та індикації сигналу, мікроелектронний частотний перетворювач, що містить перший та другий резистори, перший та другий польові транзистори, індуктивність, ємність та перше й друге джерела постійної напруги, причому перший полюс першого джерела постійної напруги підключений до затвора першого польового транзистора, витік якого під'єднаний до першого виводу індуктивності, до верхнього контакту першого резистора, до затвору другого польового транзистора, до якого підключена перша вихідна клема схеми мікроелектронного частотного перетворювача, стік першого польового транзистора під'єднаний до стоку другого польового транзистора та до нижнього контакту першого резистора та до верхнього контакту другого резистора, причому другий вивід індуктивності підключений до першого виводу ємності і першого полюсу другого джерела постійної напруги, а другий полюс другого джерела постійної напруги підключений до другого виводу ємності і другого полюсу першого джерела постійної напруги, витоку другого польового транзистора та до нижнього контакту другого резистора, які утворюють загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема пристрою, причому до першої та другої вихідних клем під'єднано блок обробки та індикації сигналу. На кресленні представлена схема мікроелектронного пристрою для визначення дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках. Мікроелектронний пристрій визначення дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в напівпровідниках містить лазерне джерело світла 2, яке складається з блоку керування лазерним діодом 1, крім того лазерне джерело світла 2, оптичне зв'язане з фокусуючою системою 3, яка складається з першої та другої фокусуючих лінз 4 та 6, між якими паралельно розміщено поляризатор 5, а після другої фокусуючої лінзи 6 розміщено діафрагму 7. Друга фокусуюча лінза 6 призначена для фокусування на зразок 8, до якого під'єднано перший 46501 4 контакт від джерела живлення 10 та колекторний контакт 9, який під'єднано до опору навантаження 11, до якого під'єднано другий контакт від джерела живлення 10. Резистор навантаження 11 під'єднано до мікроелектронного частотного перетворювача 12, який містить перший 131 та другий 132 резистори, при чому нижній контакт першого резистора 131 з'єднаний з верхнім контактом другого резистора 131 та з витоками першого 14 та другого 15 польових транзисторів, затвор першого польового транзистора 14 з'єднано з першим полюсом першого джерела постійної напруги 16, а до витоку першого польового транзистора 14 під'єднано верхній контакт першого резистора 131 та індуктивність 19, паралельно до яких під'єднано ємність 17 та перший полюс другого джерело постійної напруги 18. Другий полюс першого 16 та другого 18 джерел постійної напруги утворюють загальну шину, до якої підєднано ємність 17, витік другого польового транзистора 15 та нижній контакт другого резистора 132. Крім того мікроелектронний частотний перетворювач 12 з'єднано з блоком обробки та індикації сигналу 20. Пристрій працює наступним чином. В початковий момент часу монохроматичне світло з лазерного джерела світла 2 не діє на зразок 8. Підвищення напруги на джерелах постійної напруги 16 та 18 до величини, коли на електродах стік-стік першого 14 та другого 15 польових транзисторів, виникає від'ємний опір, який приводить до виникнення електричних коливань у контурі, утвореного паралельним включенням повного опору з ємнісним характером на електродах стікстік, та повним опором індуктивності 19. Перший 131 та другий 132 резистори використовується для розподілу напруги другого джерела постійної напруги 18 на електродах стік-стік першого 14 та другого 15 польових транзисторів. Ємність 17 запобігає проходженню змінного струму через друге джерело постійної напруги 18. З блоку керування лазерним діодом 1 подається достатній рівень напруги для ввімкнення лазерного джерела світла 2, що випромінює монохроматичне світло з лазерного джерела світла 2 з певною довжиною хвилі, яке проходить через фокусуючу систему 3, збирається в промінь фокусуючими лінзами 4 і 6, та проходить через поляризатор 5, діафрагму 7 та фокусується на зразок 8 за рахунок діафрагми 7 вузькою смужкою. До зразка 8 під'єднано джерело живлення 10, яке створює різницю потенціалів. Під дією світла опір зразка змінюється та реєструється мікроелектронним частотним перетворювачем 12 через опір навантаження 11, який з'єднано зі зразком 8 за допомогою колекторного контакту 9. Зміна опору приводить до зміни ємнісної складової повного опору першого 131 та другого 132 резисторів та на електродах стік-стік першого 14 та другого 15 польових транзисторів, а це викликає зміну резонансної частоти коливального контуру мікроелектронного перетворювача 12, яка пропорційна величині коефіцієнта дифузії неосновних носіїв заряду, та подається на блок обробки та індикації 20. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 46501 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601