|
2.5-§. Ван-дер-Пау ва турт зондли усул билан
яримутказгич намуналарда заряд ташувчилар
концентрацияси ва харакатчанлнгини улчаш
Ихтиёрий шаклдаги пластинкаларда, юпка катламлар
да, эпитаксиал структураларда концентрация ва хдракат-
чанликни улчашда энг кулай, хатолиги кичик булган Ван-
дер-Пау усули кулланилади. Бунинг \чун намуна чети-
дан туртта контакт олинади. Бу контактларнинг иккита
ПК)
2,S раем.
Ихтиёрий шаклдаги намуналарда Ван-дер-Пау усули билан
Холл
доимийсини аниклашда контактларнинг жойланиши
(а),
Холл
доимийсини аникдашнинг турт зондли усули (б),
кдрама-кдршиси оркали ток утказилиб
(1АС),
иккита кара
ми кдршисида кучланиш
(UB[)
улчанади. Магнит майдо-
ии уланган ва уланмаган \олдаги кучланиш тушувлари
Чщ,
(О) ва
UBD (В)
улчаниб, Холл Э Ю К и аникданади.
Кучланиш улчанадиган контактлар умумий холда экви-
иотенциал сиртларда утмаслиги мумкин (2.8-расм). М аг
нит майдонига киритилган намунанинг
BD
контактлари
орасидаги кучланишнинг узгариши кучсиз магнит май-
доида^лй<1 Холл Э Ю К ига тенг булади, чунки бу \олда
II
ва
D
контактлар орасидаги к,аршиликнинг магнит май-
донда узгариши билан боглик, кучланиш инобатга олмас-
лик даражада кичик булади
U = U BD(B)-UgD(0
)
(2.50)
Улчаш даврида ток киймати бир хил ушлаб турилса, Холл
доимийси
Ки
(2.11а) га кура
j
^ _
U вр( В
) '
^
и ~
IB
(2.51)
формула билан аникданади. Заряд ташувчилар хдракат-
манлиги ва концентрацияси
10!
t
_ U
bd
(B)-U
bd
(0),
P f f
-------
Г Ъ „
’
П -
I B p
еМнР
r
(2.52)
формулалар оркали ^исобланади. Солиштирма каршилик
р
ни Ван-дер-Пау усули билан аникдаш 1.7 - § да батаф-
сил ёритилган. Контактларнинг таъсирини йукотиш учун
махсус шаклда, яъни беда барги шаклида намуна тайёр-
ланади. Щуни эсдатиш керакки, Ван-дер-Пау усули би
лан улчашда пластинка сиртлари ясси, параллел булиши
ва, лекин унда дарча (тешик) булмаслиги керак. Эпитак
сиал структураларда
п,
/*„-ни улчашда катламнинг солиш
тирма каршилиги кичик
п-п+,
ёки
р-р*,
ёки
р-п
типи-
даги эпитаксиал структуралар булиши керак.
Ом контактларини олиш мураккаб ва вактни куп ола-
диган жараёндир, бу эса Холл усулларининг амалиётда
Кулланилишига кийинчилик тугдиради. Шунинг учун
контакт каршилигининг таъсири улчов билан боглик ха-
толикларда унчалик мух,им булмаган лолларда каршилик-
лари жуда юкори булмаган намуналарни, эпитаксиал
структурадарни текширишда, Холл доимийсини тез улчаш
учун квадрат учларига жойлаштирилган турт зондли усул
ни куллаш мумкин (2.8б-расм).
Ван-дер-Пау усули назариясида туртта нуктавий кон-
тактни намуна четига жойлашган булсин деб фараз килай
лик. Мабодо бу контактлардан бири нуктавий булмай,
кандайдир удчамга эга булса ёки намуна четига жойлаш
ган булса, хисоблаш формулаларига тузатиш функцияси-
ни киритиш керак булади. Контактларни Ван-дер-Пау
усулига киритган хатоликлари дойра ва тугри туртбур-
чакли шаклдаги намуналар учун х,исобланган. Контакт
лар бир-бирига нисбатан 90° бурчак остида жойлашган
дойра шаклидаги намуналарда мутлак булмаган (нуксон-
ни) битта контактнинг киритган хатолиги 2.1-жадвалда
келтирилган. 2.8б-расмда келтирилган чизма буйича
улчанган, цалинлиги зондлар орасидаги масофадан жуда
кичик
(d< S)
булган намуналарнинг икки зонд орасидаги
потенциаллар айирмаси
U' = Up
+
vu
+
и „
=
- С [1 +
П + ^ - С н
(2.53)
102
2 .1-жадвал
билан аникданади. Бу ерда
Ср,
С н — намуна улчамлари-
ни улчаш натижаларига таъсирини \исобга оладиган ту
затиш коэффициентлари,
P=R„B/p
(2.54)
U
— биринчи вдц, намуна улчамлари (четки томон эф
фектлар) таъсирини х,исобга олган турт зондли усул би
лан солиштирма каршиликни аникдаш формуласи. И к
кинчи *ад (1+уЗ2) — купайтувчи намуна четки кисмлари-
нинг Холл электр юритувчи кучини туташтиришидан
вужудга келган Холл токига магнит майдонининг таъси
рини ифодалайди. Бу \одиса иккиламчи Холл эффекти
деб аталади.
Uu —
зондлардан окаётган токка каршилик килади,
шунинг учун
UM
ни геометрик магнит к,аршиликнинг на-
моён булиши деб тушунтирилади.
UH —
учинчи хдд Холл электр ^юритувчи кучи.
Кучсиз магнит майдонда
(fin\
# < 1 )
UM
х,адни инобатга
олмаслик мумкин. Зондларнинг занжирга уланиш чиз-
масини танлаб \амда намунадаги зондларни симметрик
жойлаштириб, шунга эришиш мумкинки, потенциал зонд-
103
2.9-расм.
Турт зондли усул билан улчашдаги дойра, ярим дойра,
сектор куринишдаги намуналар учун тузатиш функциялари ва зондлар
жойланиши. X — ток зондлари, О — потенциал зондлари.
лар орасидаги тула кучланиш (2.53) даги ташкил этувчи-
ларнинг бирига тенг булишига эришиш мумкин. Дойра
ва яримдоира шаклидаги намуналарда
U , Uн
ни улчаш
учун зондлар квадрати диагонали радиал симметрия чи-
зиги буйича жойлаштирилади.
Uм
ни улчашда потенциал
зондлар сифатида (1,3 ёки 2,4) радиал симметрия чизи-
гига тик диагонали буйича жойлашган зондлар олинади.
/ ни улчашда (5 = 0) да 3 ва 4 зондлардан ток утказиб, /34
1 ва 2 зондлар оркали кучланиш улчанади ёки аксинча.
104
С , Сн —
тузатиш коэффициентлари 2.9-расмда келти
рилган. Бу улчовлар оркали солиштирма каршилик ва
Холл доимийси куйидаги
я<1
V —
с./ 1и2!
с иВ1
(2.55)
ифодалардан топилади. 2.10-расмда тугри гуртбурчак шак-
лидаги пластинкаларда зондларнинг жойланиши ва ]уза-
тиш коэффициентлари С ,
Сн
келтирилган.
Do'stlaringiz bilan baham: |
