Устройство для измерения ЭДС Холла Советский патент 1983 года по МПК H01L21/66 G01N27/00 

1

Изобретение относится к полулровод.никовой технике и может быть использовано для контроля параметров ползщроводниковых материалов. ; Известно устройство для измерения ЭДС Холла, содержащее источник питак - : шаге напряжения, электромагнит, и пр&. о ааователь частоты, состоящий из умножителя, делителя и усилителя, выход которого соединен с токовыми электродами образца 11 .

Недостатком этого устройства является низкая чувствительность и точность, обусловленньге нестабильностью разност ной частоты, на которой производится измерение ЭДС Холла.

Известно также устройство для измегрения ЭДС Холла, содержащее постоянный магнит, синхронный преобразователь частоты вращения вала в переменный ток, выход которого подключен к токовым электродам образца, измерительный селективный усилитель, настроенный на частоту ЭДС Холла, вход которого поог

ключен к холловским электродам обраэ.nat2j.

Недостатком этого устройства явл ется низкая чувствительность и точность, обусловленные нестабильностью noluiepжания разностной частоты, на которой проигБодится измерение ЭДС Холла.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений ЭДС Холла.

10

Это достигается тем, что в известном устройстве для измерения ЭДС Холла, сосодержащем достоянный магнит, синхронный преобразователь частоты вращения вала, в переменный ток, выход которого

15 подключен к токовым электродам обра&ца, изм ительный селективньхй усилитель, настроенный на частоту ЭДС Холла, вход которого подключен к холловским электродам образца, постоянный магнит

20 закреплен на валу, син фонный преобразователь частоты вращения вала в . ременный ток выполнен в виде дискового обтюратора, по одну сторону которого

размещбш источник света, а по другую фотоэлемент, подключенный к входу д&лйтеля частоты, выход которого подс ключен через усилитель -к токовым электродам образца.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения ЭДС Холла исследуемохЧ) образца 1 содержит постоянный магнит 2, дисковый обтюратор 3, источник света 4, фотоэлемент 5, делитель частоты 6, уснлитэль 7, токовые электроды 8 образца, холловски электроды 9 образца, измерительный селективный усилитель 1О.

Устройство работает следующим образом.

При вращении постоянного магнита 2 С частотой и),образец 1 находгггся в пе ременном магнитном поле. Жестко за- : крепленный на валу дисковый обтюратор 3 вращаемся также с частотой сц,, при этом луч света от источника 4 прерыва етсяп-и), раз, где ti - число отверстий в дисковом обтюраторе. Модулированный световой сигнал поступает на фотоэлемент 5, с выхода которого электрические сиг1|аяы поступают на вход делителя частоты 6, Сигнал после деления частоты в |с раз имеет частоту

Ч поступает на вход усилителя

с выхода которого напряжение подается на токовые электроды 8 образца. ЭДС Холла с холловских электродов 9 образц поступает на вход усилителя 1О, настро енного на частоту

.

Флуктуации разностной частоты И сосавляют

сЛ51 .. .0/

,fr/%.

Устройство позволяет измерять мальхе значения ЭДС Холла в компенсированных полупроводниках, а также в металлах с повышенной точностью.

Формула изобретения

Устройство для измерения ЭДС Холла, содержащее постоянный магнит, синтпрошалй преобразователь частоты вращения вала в перек/енный ток, выход коорого подключен к токовым электродам образца, измерительный селективный силитель, настроенный на частоту ЭДС Холла, вход которого подключен к холловским электродам офазца отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности посто$пшый магнит закреплен на валу, синхронный преобразователь частоты вращения вала в переменный ток вьшолнен в виде дискового обтюратора, по одну сторону которого размещен источник света, а по другую - фотоэлемент, подключенный к входу делителя частоты, выход которого подключен через усилитель к токовым электродам образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кучис Е. В, Методы исследования эффекта Холла. М,, Сов, радио. 1974, с, 169-171.

2.Ковтонюк Н. Ф,и Концевой Ю, А.

Измерения параметров полупроводниковых материалов. М., Металлургия, 1970, с. 138-139, 167-168. .