Анотація

Розглянуто питання про використання магнітних полів для визначення параметрів напівпровідникових матеріалів та структур. Проаналізовано останні доступні за ціною розробки апаратно–програмних комплексів, які могли би бути використані для розроблення комп’ютеризованого вимірювального стенду для дослідження магніто-польових змін параметрів напівпровідникових матеріалів і наноструктур. Зроблено вибір на користь комплексу ZetLab 210. Його функція полягає у перетворенні аналогового сигналу у цифровий і навпаки з автоматизованим управлінням процесу експерименту і подальшим швидким виведенням результатів вимірювань на комп'ютер.

ANOTATION

Is considered application magnetic fields for the employment the options of semiconductor materials and structures. Analyzed latest available by priced hardware-software systems that could be used for development computer-measuring stand for the analysis magnetic–fielding changes semiconductors materials and structures. Make a choice for complex ZetLab 210. Its function is to convert from the analog signal to the digital signal and backward with automated process control experiment and the subsequent rapid with drawal of measurement results on the computer.

ВСТУП

Розділ 1. Літературний огляд 1.1. Основні ефекти в напівпровідникових матеріалах, що виникають у магнітному полі . 1.1.1. Ефект Холла 1.1.2. Геометрія зразків і положення контактів 1.1.3. Методи експериментального дослідження ефекту Холла 1.1.4. Магніторезистивний ефект

РОЗДІЛ 2. ОРИГІНАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Автоматизація методів вимірювання

2.2. Комп'ютерна система вимірювання гальваномагнітних ефектів 2.3.Універсальна установка для вимірювання параметрів напівмагнітних напівпровідників у широкому температурному діапазоні

2.4 Кріостат

2.4.1 Опис тримача кріостата

2.5 Електромагніти

2.5.1 Поняття та класифікація електромагнітів

2.5.2 Класифікація електромагнітів

2.5.3 Інші класифікації

2.5.4 Використання електромагнітів

2.6. Апаратно–програмні комплекси для дослідження параметрів матеріалів і структур

2.6.1. LabjackU3

2.6.1.1 Фотоогляд установки

2.6.1.2 Короткий опис

2.6.1.3 Призначення установки

2.6.1.4 Основні технічні характеристики

2.6.1.5 Переваги/недоліки установки

2.6.2. UniLab

2.6.2.1 Фотоогляд установки

2.6.2.2 Короткий опис

2.6.2.3 Призначення установки

2.6.2.4 Основні технічні характеристики

2.6.2.5 Переваги/недоліки установки

2.6.3. ZetLab

2.6.3.1 Фотоогляд установки

2.6.3.2 Короткий опис

2.6.3.3 Призначення установки

2.6.3.4 Основні технічні характеристики

2.6.3.5 Переваги/недоліки установки 2.7 Схема створеного стенду, принцип її роботи 2.7.1 Спосіб підсилення магнітного поля

РОЗДІЛ 3. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ДКР 3.1. Розрахунок на проектування 3.1.1 Розрахунок витрат на оплату праці 3.1.2 Відрахунок на соціальні заходи 3.1.3 Розрахунок витрат на матеріали 3.1.4 Витрати на використання комп'ютерної техніки 3.1.5 Накладні витрати 3.1.6 Інші витрати 3.1.2 Розрахунок на проектування РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ВИСНОКИ СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Електроніка в даний час є одним з найбільш домінуючих рушіїв технічного розвитку сучасного суспільства. Крім традиційно електронних галузей техніки – телекомунікації, інформаційно–вимірювальної та обчислювальної техніки чи спецтехніки, електронні прилади та пристрої на їх основі стали важливими засобами розвитку біології, медицини, індустрії розваг тощо. Впровадження сучасних досягнень електроніки у різні галузі науки і техніки передбачає інтенсифікацію та подальше підвищення рівня освіти. Базою освіти та науки на всіх їх рівнях – від середньої школи і до робіт науково–дослідних лабораторій є експериментальні дослідження. Однак проведення повноцінних експериментальних досліджень з використанням сучасних досягнень електроніки в багатьох випадках представляє собою значну проблему. Причин тут декілька. По–перше, коректна постановка задач експериментальних досліджень та їх проведення потребує достатньо високої кваліфікації виконавця у сучасній вимірювальній техніці. Однак, у віддалених від електроніки галузях (фізика, хімія, біологія, медицина тощо) така кваліфікація не завжди є характерною. По–друге, забезпечення лабораторій сучасною вимірювальною технікою, яка дозволяє не лише вимірювати сигнали, але й програмно формувати алгоритми вимірювання, задавати режими роботи об'єктів вимірювання та забезпечувати візуалізацію результатів досліджень також не завжди є достатнім. І, по–третє, ціна сучасних вимірювальних пристроїв, а особливо сумісних з персональними комп'ютерами, є надто високою, зокрема, вартість навіть самих простих вольтметрів, інтерфейсних плат та програмного забезпечення перевищує тисячі і навіть десятки тисяч доларів США. В свою чергу, висока ціна таких вимірювальних пристроїв часто стає суб'єктивним фактором на упереджене ставлення до них, що веде до їх обмеженого застосування в навчальних лабораторіях.