Апаратура для вимірювання часу життя нерівноважних носіїв заряду.

Вимірювання часу життя засновані на вивченні і контролі вельми обширного спектру фізичних величин: фотоерс, фотопровідність, контактні явища, поглинання ИК–излучения, нерівноважні електронні процеси, рекомбінація і т.д. З цієї причини їх апаратурне оформлення так само вельми різноманітно і, у відмінність, наприклад, від вимірювань ПЕО, проблеми уніфікації і стандартизації устаткування для вимірювання ще далекі до задовільних.

Вітчизняні установки для вимірювання часу життя морально і фізично застаріли і поступово сходять з сцени, поступаючись місцем апаратурі, що імпортується.

Для вимірювань дифузійної довжини неосновних носіїв заряду в германії була створена установка «Жало», заснована на фотоелектричному методі Вальдеса. Наприклад, один з варіантів цієї установки ЖК – 7806 дозволяє виміряти на злитках і на шайбах в діапазоні значень від 10² до 5×10³ мкс при точності вимірювань ± 20%.

Метод Шпітцера реалізований на установці типа «Салют», що включає генератор здвоєних імпульсів ГИС – 2 і осцилограф ПО – 4 (або СІ – 1). Установка забезпечує вимірювання часу життя на злитках кремнію в діапазоні 3 – 500 мкс при точності порядку ± 30%.

Вітчизняна промисловість свого часу так і не змогла розробити установку для вимірювання часу життя по загасанню фотопровідності. Тому була закуплена серія японських установок типу LM – 3A, забезпечуючих вимірювання часів життя великих 10 мкс на злитках і шайбах з точністю ± 20%.

Проблема створення такої установки полягає в реалізації інтенсивних високоточних і стабільних джерел імпульсного фотоактивного світла, які в японських установках з часом виходили з ладу і вимагали рівноцінної заміни. Лише з розробкою високовольтної (1200 В) лампи-спалаху ІСШ – 15, заповненою сумішшю криптону і ксенону, установки LM – 3A знову стали експлуатуватися.

Ситуація з апаратурою вимірювання часу життя по загасанню фотопровідності до теперішнього часу кардинально змінилася до кращого у зв'язку з використовуванням імпульсного лазерного випромінювання і вбудованих ЕОМ. Це істотно розширило діапазон вимірювань, різко підвищило їх точність і дозволило одержувати кінцевий результат у вигляді карти розподілу по контрольованому зразку.

Один з кращих варіантів такої установки, розробленою американською фірмою «Семілаб» (Semiconductor Physics Laboratory),

Рис. 2.5. Установка вимірювання часу життя по загасанню фотопровідності фірми

"Семілаб" (WT-85 Life Time Scanner)

В установці використаний GaAs – лазер потужністю 15 Вт при довжині хвилі випромінювання 904 мм і ЕОМ з 486-м мікропроцесором і монітором VGA.Установка виміряє в інтервалі 0,1 мкс - при точності ± 1%. Кольоровий принтер дозволяє будувати карти розподілу в заданих крапках і напрямах.

Свого часу спільно з ГДР був розроблений і випущений в експлуатацію тауметр типу не – 109, заснований на фазовому методі, який дозволяє контролювати злитки кремнію з >300 мкс при точності вимірювань ± 1%.

В державному університеті Томська були розроблені безконтактні тауметры типа «Сибірь», забезпечуючі вимірювання дуже високих часів життя (до 104 мкс) з підвищеною точністю (± 1%).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: