малой точностью, а в иных случаях связано с принципиальной невозможHoctbro выявления того или иного вида дефектов. Неточности данного способа обусловлены трудностью точного определения давления и величины проводимости, особенно у высокоомных материалов, вследствие чего невозможно точное определение угла наклона иэоTispM проводимости. Определение параметров этим способом трудоемко, так как требуется провести, как минимум несколько измерений при различных давлениях, причем после каждого изменения давления надо выждать установления прежней температуры. Применение данного способа, кроме того, требует специальных камер высокого давления и мощных гидравлических прессов.
Известно устройство для измерения электропроводности, состоящее из основания, укрепленного на нем нагревателя, электродов и закрывающей их камеры с исследуемым веществом,
Однако данное устройство не позволяет исследовать токи ТСД при механическом напряжении и не обеспечивает однородного теплового потока.
Цель изобретения - повышение тЪчности и экономичности измерений, снижение трудоемкости при определении параметров дефектов кристаллической решетки диэлектриков и полупроводников .
В диэлектрике или полупроводнике, нагретом и помещенном в постоянное электрическое поле, происходит ориентация полярных дефектов, подвижных при данной температуре, В поляризопанном состоянии вещество охлаждается до температуры, при которой реориентация дефектов затруднена, и внешнее поле отключается. Исследуемый образе подсоединяется к иэмерителю тока
и изохронно нагревается, что вызывает термостимулированнуго деполяризацию ТСД и, следовательно, появление электрического тока ТСД в измерительной цепи. Ток увеличивается, достигает максимума и спадает. Причем количество максимумов соответствует количеству различных видов дефектов в веществе, а так как каждый вид дефектъв имеет свою энергию активации, то по положению максимума на оси температур можйо определить вид дефектов. Площадь, ограниченная кривой тока ТСД и осью температур, пропорциональна количеству дефектов и численное интегрирование кривой позвога1Т определить количество дефектов, внешнее механическое воздействие, изменяя энергию решеткй, приводит ,к изменению тока ТСД, позволяя-тем самым определить параметры дефектов.
Г цель йзобретения дбстйгаё ёя двухкратным .измерением тока ТСД, Первое измерение тока ТСД проводят в поляризованном до насыцения, свободном от напряжений веществе, нагреваемом с постоянной скоростью. При этом ток увеличивается, достигает максимума и спадает, причем каждый вид дефектов , характеризуется своей температурой максимума. Повторное измерение тока проводят, подвергнув исследуемый материал механическому сжатию, что вызывает сдвиг максимума тока в сторону более высоких температур, В отличие от прототипа параметры дефектов определяют по напряжению сжатия -б температурам максимумов Т, и Tg то-ка ТСД соответственно ненапряженного и сжатого материала согласно
5 г
Т,г
т т.
(3)
en
и К
Tj- т, -т,
() (4)
Оу -,г ч
AV - U-K-TI- v-TJj-V(T,-T,)
(эТ, (КтГ+ЛП
(5)
, где и - энергия активации;
Т - время релаксации;
К - постоянная Больцмана;
а - постоянная решетки исследуемрго вещества, V - скорость звука в нем; ) - собственная частота колебания дефекта; V - активационный объем. Предлагаемое устройство для осуществления этого способа отличается от известного тем, что электроды BJJ5 полнены равновеликой массы, укреплены на крестовинах, жестко скрепленных между собой, причем в нижнем электроде выполнены полости.
На чертеже изображено предлагае-
0 мое устройство.
На стальном основании 1, в кото. .рое вмонтированы проходные изоляторы 2 для электродов, расположены жестко скрепленные между собой нижняя 3 и верхняя 4 крестовины, обеспечивающие соосность нижнего 5 и верхнего б электродов, между которыми в герметизированном нагревателехолодильнике 7 располагается исслеп дуемый образец 8, На закрывающей ячейку камере 9 расположены сильфон 10, микрометрический винт 11, а также измерительная скоба 12, с наклеенными тензорезисторами, и механотронный преобразователь 13, обеспечивающие, соответственно, грубое и точное измерение усилия деформации.
В качестве примера рассмотрим методику определения параметров релаксаторов в кристалле NaCP. Из монокристалла NaC выколота плоскопараллельная пластинка. После отжига в вакууме образец был прозрачен и не имел внутренних напряжений. После поляризации в электрическом поле напряжен5 костью Е - 1,5 при Т -
в течение 30 мин и охлаждения до комнатной температуры электроды 5 и 6 подсоединялись к электрометру ИТН-6. Последующее нагревайй.ё с постоянной скоростью С - 0,05 К/с привело к появлению тока ТСД с максимумом при Т - . Затем образец был поляризован при тех же условиях и подвергнут сжатию О,. Деполяризация с той же скоростью выявила максимум тока при . По выражениям (3), (4), (5) определяем энергию активации и - 1, 3610 Дж, время релаксации Т - 0,775 с. активационный объем д V - 7,21 10 м . Численное . интегрирование позволило опредейить заряд, и, следовательно, число релаксаторов П| - 1,06 10 м . Данное значение U позволяет идентифицировать данный максимум с реориеитацией диполонов - комплексы анионная вакансия - катионная вакансия . Как видно из выражений (3), (4), (5) для данного способа несущественны размеры образца, напряженность поляризующего поля, температуры поляризаций, величина сжатия - эти параметры влияют лишь на общую величину тока, но не на температуру, при которой проявляются максимумы. Аналогичные значения и, аУ, Т получаются и при других значениях Е, Т размеров образца.
Способ по сравнению с известным менее трудоемок, так как для определения параметров дефектов достаточно двух последовательных измерений тока ТСД. Способ более экономичен, так как не требует аппаратуры высокого .давления, более точен, потому что
,в области максимума токи достаточно велики (10 - 10 А) и могут быть измерены с точностью i0,1%.
Формула изобретения
Способ определения вида дефек1, тов. их количества, энергии активации, йрейени релаксации, активационных объемов дефектов кристаллической решетки диэлектриков и полупроводни0ков, заключающийся в поляризации исследуемого вещества в постоянном электрическом поле при фиксированной температуре, охлаждении, последукицем нагревании с постоянной скоростью и
5 измерении возникающего при этом тока термостимулированной деполяризации, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, надежности и удешевления измерений, ток
0 термостимулированной деполяризации измеряют дважды: в материале, свободном от напряжений и в сжатом материалу.
2. Устройство для осуществления способа по п. 1, состоящее из основа5ния, укрепленного на нем Нагревателя, электродов и закрывающей их камеры, отличающееся тем, что электроды выполнены равновеликой массы, укреплены на крестовинах,
0 жестко скрепленных между собой, причем в нижнем электроду выполнены полости.
Источники информации, прийятые во внимание при экспертизе
5
1. Физика твердого тела, 1973, т. 19, в. .1, с. 142-147. 
