Порядок выполнения

Используя полупроводниковые пленки, полученные электронно­лучевым и лазерным методом, собрать схему согласно от источника постоянного напряжения УИП-2 пропустить ток через зонды 1 и 4. Напряжение, возникающее между зондами 2 и 3 зарегистрировать циф­ровым вольтметром Q 4202. Силу тока зафиксировать микровольтмет­ром-электрометром универсальным В7-29. Следить затем, чтобы расс­тояния между зондами были строго фиксированными. Перед измерениями зонды индивидуально прижимаются к поверхности пленок с силой 0,5-2 Н. Удельное сопротивление вычисляют как среднеарифметическое зна­чений, полученных при измерениях, различающихся направлением тока. Общая методика расчета приведена в теоретическом введении. Чтобы избежать погрешностей при измерении тока и напряжения, которые могут возникнуть вследствие утечек тока и возникновения напряжения f(w/s), зависящей от толщины слоя w:

При малых значениях отношения w/s функция f(w/s)~1. Значения функции f(w/s) приведены в таблице 5.

Для тонких слоев и пластин прямоугольной и круглой формы с изолирующими границами также можно вычислить поправочные функции, которые зависят от соотношения их размеров.

Для пластины прямоугольной формы при симметричном расположении зондов вдоль центральной линии, параллельной длинной стороне прямоугольника, поверхностное сопротивление

,

где а - длина прямоугольника, b-ширина прямоугольника.

При малых, значениях b/s поверхностное сопротивление

Для пластины круглой формы при симметричном расположении системы зондов

где d – диаметр образца.

Значения поправочных функций для прямоугольных и круглых образцов представлены в табл. 6.

На контактных сопротивлениях, необходимо обеспечивать высокое соп­ротивление изоляции и использовать приборы для измерения напряже­ния с входным сопротивлением, превышающим сопротивление исследуе­мых пленок в 10³–10⁵ раз. Источником погрешности могут служить фотопроводимость и фото ЭДС, возникающие под действием освещения и особенно сильно проявляющиеся в образцах с высоким удельным сопро­тивлением. При выполнении всех требований к применяемым средствам измерений и соблюдении необходимых условий, интервал, в котором находится случайная погрешность измерения удельного сопротивле­ния, характеризующая сходимость результатов, равен 2% при довери­тельной вероятности 0,95. интервал, в котором находится погрешность измерения, определяющая воспроизводимость измерений при соблюдении требований стандарта, равен 5% при доверительной веро­ятности 0,95.

Контрольные вопросы:

1. Двухзовдовьй метод измерения удельного сопротивления.

2. Четырехзондовый метод измерения удельного сопротивления, учет неоднородности в распределении удельного сопротивления.

8. Четырехзондовый метод, линейное расположение зондов.

А. Четырехзондовый метод, расположение зондов по вершинам квадрата.

5. Электрическая схема и методика измерения.

6. Применение четырехзондового метода к образцам простой геометри­ческой формы.

7. Определение удельного сопротивления тонрсой пластины, двухслой­ной структуры, тонкого слоя.

8. Оценка точности измерения удельного электрического сопротивления.

Литература:

1. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов: Учеб. для вузов по специальности "Полупроводниковые и микроэлектронные приборы" -2-е изд., перераб. и дополн.- М.: Высшая шк., 1987.-239 с.: ил.

Рогачев Александр Владимирович

Федосенко Николай Николаевич

СВОЙСТВА ПЛЕНОК

Практическое пособие

Для студентов 3 курса

специальности 1-31 04 01-02

«Физика (производственная деятельность)»

В авторской редакции

Подписано в печать 28.06.2007 г. (___) Формат 60х84 1/16. Бумага писчая №1. Печать на ризографе. Гарнитура «Таймс». Усл. п.л. 4,2. Уч.-изд.л. 2,8. Тираж 75 экз.

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»