GOST 25948-83

• gost-25948-83.pdf (402.77 KiB)
  ГОСТ 25948-83

GOST 25948−83 (ČL CODE 3910−82) Gallium arsenide a фосфид galia a monokrystalické. Měření konkrétní elektrický odpor a součinitel Hall (se Změnou N 1)

GOST 25948−83
(ČL CODE 3910−82)

Skupina В09
KÓD STANDARD SSSR

GALLIUM ARSENIDE A ФОСФИД GALIA MONOKRYSTALICKÉ

Měření konkrétní elektrický odpor a součinitel Hall

Monocrystal gallium arsenide and gallium phosphide. Measurement of specific electric resistance and Hall-coefficient

ОКСТУ 1772

Platnost je od 01.01.85
do 01.01.90*
________________________________
* Omezení platnosti natočeno
protokol N 4−93 Interstate Rady
pro standardizaci, metrologii a certifikaci
(ИУС N 4, 1994). — Poznámka výrobce databáze.

NAVRŽEN Ministerstvem hutnictví železa SSSR

UMĚLCI

Ga Av Елютин, Pan.H.Soloviev, Pan.A.Сучкова, V. M. Mikhaylov

ZAPSÁN Ministerstvem hutnictví železa SSSR

Člen Správní Rady Ga Ap Снурников

SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Vyhláška Státního výboru SSSR pro standardy od 28. října 1983 gg N 5178

Změněna N 1, schváleno a které zadáte do akce s 01.01.90 vyhláškou Госстандарта SSSR od 22.03.89 N 606

Změna N 1 hrazeno výrobcem databáze na text ИУС N 6, rok 1989


Tato norma stanovuje metodu měření konkrétní elektrický odpor, součinitel Hall a určení typu elektrické vodivosti, koncentrace a холловской mobility základní nosiče náboje pro polovodičové materiály s měrné elektrickým odporem od 10do 10Ω·cm монокристаллических arsenidu galia a фосфида galia.

Standardu plně odpovídá ČL CODE 3910−82.

(Upravená verze, Ism. N 1).

1. PODSTATA METODY

1.1. Definice konkrétních elektrického odporu je založeno na měření podélné elektrického pole a hustoty proudu , způsobené tímto polem.

1.2. Definice koeficientu Hala je založena na měření příčné elektrické pole , ať již v polovodičovém, помещенном do magnetického pole индукций , když se vyrábí, aby průtok přes něj proudové hustoty ve směru kolmém magnetickému poli.

1.3. Typ elektrické vodivosti polovodičového materiálu stanoví podle znamení EMF Hall v souladu s funkcí.1.

(Upravená verze, Ism. N 1).

Sakra.1*

_______________
* Kreslení 1. (Upravená verze, Ism. N 1).

1.4. Koncentraci a pohyblivost základní nosiče náboje určují výpočtovém tím, že na základě dat o měření konkrétní elektrický odpor a součinitel Hall.

2. ZAŘÍZENÍ

2.1. Přehledové schéma instalace pro měření konkrétní elektrický odpor a součinitel Hall představena na rysy.2.

1 — měřené vzorku; 2 — magnet; 3 — zdroj stejnosměrného proudu; 4 — měřicí přístroj; 5 — коммутирующее zařízení

Sakra.2

2.1.1. Měření instalace by měla být аттестована. Hlavním relativní chyba instalace při kontrole vzorků z měrné elektrický odpor Ohm·cm nesmí překročit při měření konkrétní elektrický odpor ±5% a koeficient Hall ±8%; při kontrole vzorků z měrné elektrický odpor Ohm·cm nesmí překročit respektive ±12%, ±15%.

2.1.2. Domácí provádění měření a zpracování výsledků s použitím prostředků automatizace algoritmů, uvedených v této normě, zejména použití zařízení typu «Hala-100», «Hala-200», za předpokladu dodržování požadavků § 2.1.1.

2.1.1, 2.1.2. (Zavedeny nepovinné, Ism. N 1).

2.2. Požadavky na prvky strukturální schémata v závislosti na parametrech měřeného materiálu jsou uvedeny v tabulka.1−2.

2.2.1. Magnet, který zajišťuje vytvoření magnetického pole variabilní polarita, musí splňovat požadavky na tabulka.1.

Tabulka 1

Poznámka. Měření míry Hall v арсениде galia -typu elektrické vodivosti s koncentrací hlavních dopravců z více než 1·10cmprovádějí při nastavení Na ne méně než 0,7 Thb.

2.2.2. Zdroj stejnosměrného proudu, který zajišťuje vytvoření měřicí obvod elektrického proudu variabilní polarita, musí splňovat požadavky na tabulka.2. Chyba denně elektrického proudu by neměla přesáhnout 1% při měření materiálu s měrné elektrický odpor Ohm·cm a 3% při měření полуизолирующего materiálu, měrné elektrický odpor Ohm·viz

Tabulka 2

2.2.1, 2.2.2. (Upravená verze, Ism. N 1).

2.2.3. Přístroj pro měření elektrického napětí musí splňovat požadavky na tabulka.2.

Chyba měření elektrického napětí nesmí překročit 1% při kontrole materiálu, měrné elektrický odpor Ohm·cm a 2,5% — při kontrole полуизолирующего materiálu, měrné elektrický odpor Ohm·viz

2.2.4. Коммутирующее zařízení musí poskytovat při kontrole jednoho vzorku provádění měřicích operací pomocí jednoho měřicího přístroje. Hodnota velikosti elektrického odporu izolace kontaktů коммутирующего zařízení nesmí být menší vstupního elektrického odporu měřicí zařízení.

2.2.3, 2.2.4. (Upravená verze, Ism. N 1).

2.3. Pomocné prostředky

2.3.1. Držák vzorku musí poskytnout:

перпендикулярность rovině vzorku směru magnetického pole s odchylkou od перпендикулярности ne více než ±3°;

možnost provést měření při zatemnění vzorku;

shoda elektroizolačních vlastností konstrukčních materiálů odporu měřicího přístroje.

2.3.2 Mikrometr, nebo jiný nástroj pro měření tloušťky vzorku s chybou ne více než 1·10cm a s chybou ne více než 3·10cm pro měření tloušťky 0,06 viz

2.3.3. (Je Vyloučen, Ism. N 1).

2.3.4. Přístroj pro měření absolutní hodnoty magnetické indukce s chybou ne více než 2%.

2.3.5. Teploměr s chybou měření není větší než 0,5 Kv

3. METODY ODBĚRU VZORKŮ

3.1. Měření se provádějí na vzorcích v podobě плоскопараллельных desky ve tvaru čtverce (sakra.3) nebo nepravidelného tvaru, a to buď na vzorcích zkříženého formy (sakra.4).

Sakra.3

Sakra.4

(Upravená verze, Ism. N 1).

3.1.1. Domácí se provádět měření na vzorcích ve tvaru параллелепипеда, které splňují požadavky na vzorky zkříženého formy (tabulka.3).

(Uveden dále, Ism. N 1).

3.2. Měření полуизолирующего materiálu, měrné elektrický odpor >10Ω·cm provádějí na vzorcích zkříženého formy (nebo kvádr.

3.3. Požadavky na vlastnosti vzorků jsou uvedeny v tabulka.3.

Tabulka 3

Pro desky nepravidelného tvaru na příčném velikost vzorku by měl být alespoň 0,7 viz

3.2, 3.3. (Upravená verze, Ism. N 1).

4. PŘÍPRAVA K MĚŘENÍ

4.1. Na vzorek zkříženého formy způsobují šest elektrických kontaktů.

4.2. Na vzorek ve formě плоскопараллельной desky naneseme čtyři elektrická kontakt, vkládat je na торцовой povrchu nebo okraji desky.

(Upravená verze, Ism. N 1).

4.3. Elektrické kontakty musí mít:

lineární volt-амперной charakteristikou (výsledky měření nesmí záviset na konkrétních režimů měření);

malým přechodným odporem (doporučené metody hodnocení jsou stanoveny v závislosti na druhu polovodičových монокристаллических materiálů).

4.4. Před provedením měření электрофизических parametry měří geometrické rozměry vzorku.

4.4.1. Tloušťku vzorku v podobě плоскопараллельной desky měří ve třech bodech: jeden ve středu a dva na okraji desky. Pokud příčném lineární velikost vzorku větší než 5 cm, tloušťku vzorku se měří v 5 bodech: jeden ve středu a čtyři na okraji vzorku. Za výsledek měření tloušťky brát aritmetický průměr získaných hodnot.

4.4.2. Geometrické rozměry vzorků zkříženého formy měří dvakrát v opačných koncích vzorku. Za výsledek měření brát aritmetický průměr získaných hodnot.

4.4, 4.4.1, 4.4.2. (Zavedeny nepovinné, Ism. N 1).

5. PROVÁDĚNÍ MĚŘENÍ

5.1. Měření se provádějí při pevné teplotě. Допускаемое odchylka teploty za dobu měření není větší než 0,5 Kv

5.2. Provádět měření na vzorcích v podobě плоскопараллельных desky.

5.2.1. Vzorek stanoveny v držáku a je nucen přes něj elektrický proud, pomocí sousedního obvodu vzorku pár kontaktů. Stanovit hodnotu proudu a rozdílu potenciálů , rodícího se na druhý pár kontaktů v následujícím pořadí:

, ;

, ;

, ;

, .

(Upravená verze, Ism. N 1).

5.2.2. Aplikuje magnetické pole, pevné hodnoty proudu , magnetické indukce a rozdílu potenciálů v následujícím pořadí:

, ;

, ;

, ;

,

Digitální indexy odpovídají kontaktům vzorku (sakra.3). Hodnoty proudů při měření v rámci jednoho odstavce (5.2.1 nebo 5.2.2) musí být stejné; hodnoty proudů při provádění měření na různých bodech se mohou lišit v rámci požadavků tabulka.2.

5.3. Provádět měření na vzorcích křížový tvar

5.3.1. Vzorek stanoveny v držáku a je nucen přes něj elektrický proud. Záznam hodnot elektrického proudu ve dvou směrech , a rozdílu potenciálů :

;

;

;

.

5.3.2. Aplikuje magnetické pole, pevné hodnoty magnetické indukce, elektrický proud v obou směrech , a rozdílu potenciálů :

, ;

, ;

, ;

, .

Digitální indexy odpovídají kontaktům vzorku (sakra.4).

6. ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ

6.1. Zpracování výsledků měření na vzorku v podobě плоскопараллельной desky

6.1.1. Hodnoty napětí , , , a koeficienty , vypočítejte podle vzorce:

; (1)

; (2)

; (3)

. (4)

Při výpočtu hodnot napětí , a koeficienty , алгебраически v úvahu značky veličin získaných při měření.

Při určování koeficientů a rozdělit velkou sumu na menší, aby si výsledek větší než 1.

; (5)

. (6)

Při určování hodnot a алгебраически v úvahu značky veličin získaných při měření.

(Upravená verze, Ism. N 1).

6.1.2. Určují поправочные koeficienty a , v souladu s nutností aplikace.

6.1.3. Průměrné hodnoty napětí a vypočítejte podle vzorce:

; (7)

. (8)

6.1.4. Měrný elektrický odpor , Ohm·cm, vypočítejte podle vzorce

, (9)

kde hodnota elektrického proudu, při kterém se provádí měření podle § 5.2.1, A;

 — tloušťka měřeného vzorku, v cm;

 — průměrná hodnota napětí při měření konkrétní elektrický odpor, V.

6.1.5. Koeficient Hall , cm/Kl, vypočítejte podle vzorce

, (10)

kde hodnota indukce magnetického pole, T;

 — hodnota elektrického proudu, při kterém se provádí měření podle § 5.2.2, A;

 — průměrná hodnota EMF Hall, V.

6.1.6. Koncentrace hlavních nosiče náboje , cm, vypočítejte podle vzorce

, (11)

kde  — náboj elektronu; Kl;

 — холловский faktor užití na hodnotu 1.

(Upravená verze, Ism. N 1).

6.1.7. Холловскую pohyblivost základní nosiče náboje , cm, vypočítejte podle vzorce

. (12)

6.2. Zpracování výsledků měření na vzorku křížový tvar

6.2.1. Hodnoty napětí , , vypočítejte podle vzorce:

; (13)

; (14)

. (15)

Při určování hodnot , ,  — алгебраически v úvahu značky veličin získaných při měření.

(Upravená verze, Ism. N 1).

6.2.2. Průměrné hodnoty , , vypočítejte podle vzorce:

; (16)

; (17)

. (18)

6.2.3. Měrný elektrický odpor , Ohm·cm, a poměr Hall , cm/Kl, vypočítejte podle vzorce:

; (19)

, (20)

kde , hodnoty elektrického proudu, vypočtené podle vzorce (17) a (18), A;

 — plocha průřezu vzorku, viz: ,

kde  — tloušťka vzorku, v cm;

 — šířka zkušebního vzorku, v cm;

,  — hodnoty napětí, vypočtené podle vzorce (13), (16);

 — hodnota indukce magnetického pole v mezeře magnetu, T;

 — vzdálenost mezi kontakty 1 a 2, 3 a 4, viz (black

t. 4).

6.2.4. Koncentraci a pohyblivost základní nosiče náboje vypočítejte podle vzorce (11) a (12).

6.2.5. Hodnoty konkrétní elektrický odpor a koncentrace základních nosiče náboje v полуизолирующих materiálech (Ω·cm) mohou být uvedeny na teplotě podle vzorce

; (21)

; (22)

, (23)

kde  — stálá Больцмана; ev K;

 — teplota měření, K;

 — aktivační energie hlubokého примесного centra, definující полуизолирующие vlastnosti materiálu, ev.

Pro GaAs -typu elektrické vodivosti ev.

Pro GaPuh

V.

6.2.6. Výsledky měření představují číslo s třemi значащими čísly s uvedením pořadí velikosti. Výsledky měření a výpočtů округляют v souladu s pravidlem: je-li první (zprava doleva) z отбрасываемых číslice větší nebo rovna 5, pak poslední číslo se zvyšuje o 1; pokud je menší než 5, pak zbývající čísla se nemění.

6.2.7. Interval, ve kterém je minimální hodnota celkové chyby měření konkrétní elektrický odpor se spolehlivosti pravděpodobnost , je ±5% pro vzorky s měrné elektrický odpor Ohm·cm; ±12% u vzorků z měrné elektrický odpor Ohm·viz

6.2.8. Interval, ve kterém je minimální hodnota celkové chyby měření koncentrace hlavních dopravců poplatku spolehlivosti pravděpodobnost , je ±8% pro vzorky s měrné elektrický odpor Ohm·cm; ±15% pro vzorky s měrné elektrický odpor Ohm·viz

6.2.9. Interval, ve kterém je minimální hodnota celkové chyby měření mobility základní nosiče náboje se spolehlivosti pravděpodobnost , je ±8% pro vzorky s měrné elektrický odpor Ohm·cm; ±10% pro vzorky s měrné elektrický odpor Ohm·viz

6.2.10. Dostupnost do kontrolovaného vzorku cizích vměstků, nehomogenita distribuce электрофизических parametrů vede ke zvýšení celkové chyby měření, která stanoví při метрологической hodnocení metody aplikované na konkrétní produkty.

6.2.5−6.2.10. (Zavedeny nepovinné, Ism. N 1).

6.3−6.9. (Vyloučeny, Ism. N 1).