1
Изобретение относится « способам измерения параметров полупроводников и металлов.
Известен способ бесконтактного измерения коэффициента Холла Кн путем измерения частоты размерного резонанса сог магнитоплазменных волн в металлах на плоскопа1раллельных об;разцах в области сильных магнитных полей (см., например, R. G. Chambersand, В. К. Jons, Ргос. .Roy. Soc. А 270, 417, 1962).
Недостатком известного способа является необходимость создания сильных магнитных полей . для измерения коэффициента Холла (здесь ii - подвижность носителей тока; Во - напряженность магнитного поля).
Например, для полупроводника с подвижностью носителей тока м -Ь -сек- эти поля- 30 тл. Поэтому нецелесообразно измерять коэффициент Холла известным способом в материалах со средней подвижностью носителей. Кроме того, способ не позволяет измерять RH в анизотропных или «вазианизотропных (где анизотропия свойств возникает в присутствии магнитного поля) веществах.
Пелью изобретения является повышение точности измерений и непосредственного определения .коэффициента Холла в области промежуточных магнитных полей в изотропных и анизотропных материалах.
Поставленная цель достигается тем, что в пластике геликонного резонатора с требуемой
кристаллографической ориентацией плоскостей возбуждают незатухающие колебания геликонных волн, по частоте -которых определяют коэффициент Холла.
Коэффициент Холла измеряют следующим образом.
Из исследуемого материала (полупроводника или металла) вырезают образец в виде тонкой плоскопараллельной пластинки толщиной d, примерно в 5 раз меньшей других размеров. Обычно пластинке придают форму квадрата. Если материал анизотропен или квазианизотропен, плоскости пластинки выполняют параллельными кристаллографичесКИМ плоскостям, в которых проводимость изотропна, т. е. компоненты тензора электропроводности RXX и Ryy, соответствующие любым перпендикулярным направлениям О и 0 в плоскости образца, равны . Например, для это плоскости (100). Образец помещают в постоянное магнитное поле BQ, перпендикулярное плоскостям образца. Величину So подбирают такой, чтобы -выполнялось условие (или просто увеличивают
до возникновения незатухающих колебаний). При в образце могут распространяться затухающие геликонные волны. Образец в данном -случае выполняет функцию резонатора Фабри-Перо для геликонных волн.
Из частотного спектра геликонных волн, возбул даемых в образце, например, одиночным импульсом слабой магнитной Индукции, приложенной перпендикулярно к So, в резонаторе устанавливаются лишь затухающие гели-конные волны, длина «OTOipbix A,2rf. В данно-м случае частота затухающих колебаний Шз соответствует модулю комплексной величины йк (к + к I Величины сок и ( определяются всегда параметра.ми вещества: где р - проводимость материала в магнитном поле. Для определения RH в геликонном резонаторе поддерживают незатухающие колебания геликонных волн, например, создают положительную связь между индицирующим и возбуждающим геликонные волны устройствами. Требуемую для возбуждения незатухающих колебаний глубину положительной обратной связи подбирают с помощью, например, усилителя ВЧ-колебания с аттенюатором. Измеряют частоту незатухающих колебаний Онз при ПОМОЩИ частотомера WK Коэффициент Холла онределяют по формуле Нужно отметить, что последняя -формула применяется и в случае анизотропных и клазианизотропных материалов, если ориентацию плоскостей образца подбирают описанным методом. Предмет изобретения Способ бесконта-ктного намерения коэффициента Холла в полупроводниках и металлах по дисперсии электромагнитных магнитоплазменных волн в геликонном резонаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и непосредственного определения коэффициента Холла в области промежуточных магнитных полей в изотропных и анизотропных материалах, в пластинке геликонного резонатора возбуждают незатухающие колебания геликонных волн, по частоте которых определяют коэффициент Холла.
