В 25948-83

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

В 25948−83 (ЧЛ CMSA 3910−82) Галиев арсенид и фосфид галий монокристаллические. Измерване на съпротивление електрическо съпротивление и коефициент на Хол (с Промяната N 1)

В 25948−83
(ЧЛЕН CMSA 3910−82)

Група В09
ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ СЪЮЗА НА ССР

ГАЛИЕВ АРСЕНИД И ФОСФИД ГАЛИЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ

Измерване на съпротивление електрическо съпротивление и коефициент на Хол

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

ОКСТУ 1772

Срокът на действие с 01.01.85
до 01.01.90*
________________________________
* Ограничаване на срока на действие на премахнато
протокол N 4−93 Магистралата Съвет
по стандартизация, метрология и сертификация
(ИУС, N 4, 1994 година). — Забележка на производителя на базата данни.

РАЗРАБОТЕН от Министерството на цветната металургия на СССР

ИЗПЪЛНИТЕЛИ

А. В. Елютин, Н. Н. Николов, Н. И. Сучкова В. М. Михайлов

РЕГИСТРИРАН на Министерството на цветната металургия на СССР

Член На Борда На А. П. Снурников

ОДОБРЕНИ И ВЪВЕДЕНИ В ДЕЙСТВИЕ на Постановление на Държавния комитет на СССР по стандартите от 28 октомври 1983 г. N 5178

Изменено с постановление N 1, одобрен и въведеното в действие от 01.01.90 постановление Госстандарта на СССР от 22.03.89 N 606

Промяна N 1 извършени от производителя на база данни по въпросите на ИУС, N 6, 1989 година


Този стандарт определя метод за измерване на съпротивление електрическо съпротивление, коефициент на Хол и определяне на типа на проводимост, концентрация и холловской подвижността на основните превозвачи такса за полупроводникови материали с относително електрическо съпротивление от 10до 10Ома·см монокристаллических галиев арсенид и фосфида арсенид.

Стандарт напълно отговаря на ЧЛ CMSA 3910−82.

Поносите, Изъм. N 1).

1. СЪЩНОСТ НА МЕТОДА

1.1. Определяне на дела електрическо съпротивление се основава на измерване на надлъжно на електрическо поле и плътност на тока , причинено от тази област.

1.2. Определяне на коефициента на Хол се основава на измерване на напречното електрическо поле , независимо дали те възникват в полупроводниковата, стаята в магнитното поле на индукцията при протекании през него ток плътност в посока, перпендикулярна на протоколи".

1.3. Тип на проводимост полупроводникови материали, монтирани по знака на ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ Хол в съответствие с черти.1.

Поносите, Изъм. N 1).

По дяволите.1*

_______________
* Чертеж 1. Поносите, Изъм. N 1).

1.4. Концентрацията и подвижността на основните превозвачи такса определят изчислява чрез база данни за измерване на съпротивление електрическо съпротивление и коефициент на Хол.

2. АПАРАТУРА

2.1. Структурна схема на инсталация за измерване на съпротивление електрическо съпротивление и коефициент на Хол е представена в страната.2.

1 — измерена проба; 2 — магнит; 3 — източник на постоянен ток; 4 — измервателно устройство; 5 — коммутирующее устройство

По дяволите.2

2.1.1. За инсталация трябва да бъде аттестована. Основна относителна грешка при инсталиране на контрола на проби с относително електрическо съпротивление Ω·см не трябва да надвишава при измерване на съпротивление електрическо съпротивление ±5% и коефициент на Хол ±8%; при контрол на проби с относително електрическо съпротивление Ω·см не трябва да надвишава съответно ±12% и ±15%.

2.1.2. Допуска се извършване на измервания и обработка на резултатите с помощта на средства за автоматизация на алгоритми, посочени в настоящия стандарт, по-специално използването на инсталации тип «Хол-100», «Хол-200», при спазване на изискванията на бкп 2.1.1.

2.1.1, 2.1.2. (Въведени допълнително, Изъм. N 1).

2.2. Изисквания към елементите на структурна схема в зависимост от параметрите, измерени материал са дадени в таблица.1−2.

2.2.1. Магнит, позволяващо създаване на магнитни полета променлива полярност, трябва да отговарят на изискванията на чл.1.

Таблица 1

Забележка. Измерване на коефициента на Хол в арсениде галий -тип проводимост, с концентрация на основните носители на заряд — 1·10смизвършват в стойността На не по-малко от 0,7 Tl.

2.2.2. Източник на постоянен ток, осигуряващ създаването на веригата за измерване на електрически ток променлива полярност, трябва да отговарят на изискванията на чл.2. Грешката регистрация на електрически ток не трябва да надвишава 1% при измерване на материал с относително електрическо съпротивление Ω·см и 3% при измерване на полуизолирующего материал с относително електрическо съпротивление Ω·виж

Таблица 2

2.2.1, 2.2.2. Поносите, Изъм. N 1).

2.2.3. Уред за измерване на електрическо напрежение трябва да отговарят на изискванията на чл.2.

Грешката на измерване на електрическо напрежение не трябва да надвишава 1% при контрола на материал с относително електрическо съпротивление Ω·см и 2,5% — при контрола полуизолирующего материал с относително електрическо съпротивление Ω·виж

2.2.4. Коммутирующее устройство трябва да осигури при контрола на една проба провеждане на измервателни операции с помощта на един измервателен уред. Стойността на величината електрическо съпротивление на изолация контакти коммутирующего устройство не трябва да бъде по-въвеждане на електрически съпротивление на колориметъра.

2.2.3, 2.2.4. Поносите, Изъм. N 1).

2.3. Помощни средства

2.3.1. Притежателят на проба трябва да осигури:

перпендикулярность равнина проба посоката на магнитното поле с отклонение от перпендикулярности не повече от ±3°с;

възможност за провеждане на измервания при затемнении проба;

съответствие электроизоляционных свойства на строителни материали се противопоставят на измервателния уред.

2.3.2 Микрометър или друг инструмент за измерване на дебелината на пробата с грешка не повече от 1·10см и с грешка не по-3·10см за измерване на дебелина 0,06 виж

2.3.3. (Изключен, Изъм. N 1).

2.3.4. Уред за измерване на абсолютната стойност на магнитната индукция с грешка не повече от 2%.

2.3.5. Термометър с грешка на измерването не по-малко от 0,5 К.

3. МЕТОДИ ЗА ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ

3.1. За измерване се извършва на проби под формата на плоскопараллельных табели във формата на квадрат (по дяволите.3) или произволна форма, или на проби кръстни форма (по дяволите.4).

По дяволите.3

По дяволите.4

Поносите, Изъм. N 1).

3.1.1. Допуска се провеждане на измерване на проби във формата на кутията, отговарящи на изискванията на проби кръстни форма (таблица.3).

(Въведени допълнително, Изъм. N 1).

3.2. Измерване на полуизолирующего материал с относително електрическо съпротивление >10Ома·см извършва на проби кръстни форма (под формата на кутията).

3.3. Изисквания към характеристиките на проби, посочени в таблица.3.

Таблица 3

Табели за произволна форма на напречната размерът на пробата трябва да бъде не по-малко от 0,7 виж

3.2, 3.3. Поносите, Изъм. N 1).

4. ПОДГОТОВКА ЗА ИЗМЕРВАНИЯ

4.1. В пробата На кръстни форми са шест на електрическите контакти.

4.2. В пробата под формата на плоскопараллельной плоча са четири електрически контакт, като им на торцовой на повърхността или в периферията на плоча.

Поносите, Изъм. N 1).

4.3. Електрически контакти, трябва да притежава:

линейна волт-амперной характеристика (резултатите от измерването не трябва да зависи от специфичните режими на измерване);

ниско преходно съпротивление (препоръчителни методи за оценка са определени в зависимост от вида на полупроводникови монокристаллических материали).

4.4. Преди извършване на измерване електрическите параметри на измерване на геометрични размери на пробата.

4.4.1. Дебелината на пробата под формата на плоскопараллельной плоча измерват в три точки: един в центъра и два в периферията на плоча. Ако напречен линеен размер проба надвишава 5 см, дебелина на пробата се измерва в 5 точки: един в центъра и четири в периферията на проба. За резултата от измерване на дебелината вземат средно аритметично на получените стойности.

4.4.2. Геометрични размери на проби кръстни форми измерват два пъти в двата противоположни края на пробата. За резултатите от измерванията вземат средно аритметично на получените стойности.

4.4, 4.4.1, 4.4.2. (Въведени допълнително, Изъм. N 1).

5. ПРОВЕЖДАНЕ НА ИЗМЕРВАНИЯ

5.1. Измерването се извършва при фиксирана температура. + / — Температура по време на измерването не по-малко от 0,5 К.

5.2. Провеждане на измервания на проби под формата на плоскопараллельных плочи.

5.2.1. Пробата се определя в титуляр и преминал през него на електрически ток, като се използва съседната на периметъра за проба няколко контакти. Определят стойността на ток и потенциални разлики , възникнали на втората двойка контакти, в следния ред:

, ;

, ;

, ;

, .

Поносите, Изъм. N 1).

5.2.2. Прилага магнитно поле се записва стойността на ток , на магнитната индукция и потенциални разлики в следния ред:

, ;

, ;

, ;

,

Цифрови индекси отговарят на контакти проба (по дяволите.3). Стойност на тока при измервания в рамките на един-единствен елемент (5.2.1 или 5.2.2) трябва да бъдат еднакви; стойностите на тока при извършване на измервания в различни точки могат да се различават в рамките на изискванията на чл.2.

5.3. Провеждане на измервания на проби кръстни форма

5.3.1. Пробата се определя в титуляр и преминал през него на електрически ток. Фиксирана стойност на електрически ток в две посоки , и потенциални разлики :

;

;

;

.

5.3.2. Прилага магнитно поле се записва стойността на магнитната индукция на електрически ток в две посоки , и потенциални разлики :

, ;

, ;

, ;

, .

Цифрови индекси отговарят на контакти проба (по дяволите.4).

6. ОБРАБОТКА НА РЕЗУЛТАТИТЕ

6.1. Обработка на резултатите от измерванията в извадката, под формата на плоча плоскопараллельной

6.1.1. Стойността на напрежение , , , и коефициентите , изчисляват по формули:

; (1)

; (2)

; (3)

. (4)

При пресмятането на стойностите на напреженията , и коефициентите , алгебраически отчитат признаци на количествата, получени при измервания.

При определяне на коефициентите и се разделят на по-голяма сума за по-малко, за да получите резултат по-1.

; (5)

. (6)

При определянето на стойности и алгебраически отчитат признаци на количествата, получени при измервания.

Поносите, Изъм. N 1).

6.1.2. Определят корекционен фактор и , в съответствие със задължително приложение.

6.1.3. Средните стойности на напрежение и се изчисляват по формули:

; (7)

. (8)

6.1.4. Притискане на електрическо съпротивление , Ома·см, изчисляват по формулата

, (9)

къде  — стойност на електрически ток, при който са извършени измервания на пг 5.2.1.

 — дебелина измерена проба, см;

 — средната стойност на напрежението при измерване на съпротивление електрическо съпротивление, В.

6.1.5. Този Хол , см/Кл, се изчисляват по формулата

, (10)

където стойността на индукция, магнитни полета, Т;

 — стойност на електрически ток, при който са извършени измервания на пг 5.2.2.

 — средната стойност на ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ Хол, В.

6.1.6. Концентрация на основните носители на заряд , см, изчисляват по формулата

, (11)

къде е  — заряд на електрона; Кл;

 — холловский фактор, принимаемый равна на 1.

Поносите, Изъм. N 1).

6.1.7. Холловскую подвижността на основните превозвачи такса , см, изчисляват по формулата

. (12)

6.2. Обработка на резултатите от измерванията в извадката кръстни форма

6.2.1 освен. Стойността на напрежение , , изчисляват по формули:

; (13)

; (14)

. (15)

При определяне на стойностите на , ,  — алгебраически отчитат признаци на количествата, получени при измервания.

Поносите, Изъм. N 1).

6.2.2. Средните стойности на , , изчисляват по формули:

; (16)

; (17)

. (18)

6.2.3. Притискане на електрическо съпротивление , Ома·см, и коефициента на Хол , см/Кл, се изчисляват по формули:

; (19)

, (20)

къде ,  — стойността на електрически ток, изчислените в ес (17) и (18).

 — площ на напречното сечение на пробата, cm: ,

където е дебелината на пробата, см;

 — ширина на проба, см;

,  — стойността на напрежение, изчислените по формули (13), (16), В;

 — стойност на индукцията на магнитното поле в пропастта на магнита, Т;

 — разстояние между контактите 1 и 2, 3 и 4 см (чер

т.е. 4).

6.2.4. Концентрацията и подвижността на основните превозвачи такса изчисляват по формули (11) и (12).

6.2.5. Стойност на дела електрическо съпротивление и концентрацията на основните носители на заряд в полуизолирующих материали (Ω·см) могат да бъдат приведени към температурата на кредитиране

; (21)

; (22)

, (23)

къде  — константа на Болцман; ev До;

 — температура измерване на, Към;

 — енергия на активиране на дълбоко примесного център, който определя полуизолирующие свойствата на материала, ев.

За GaAs -тип проводимост на ев.

За GaPд

V.

6.2.6. Резултатите от измерванията са броя с три значащими цифри, с посочване на реда величина. Резултати от измерванията и изчисления округляют в съответствие с правило: ако първата (от дясно на ляво) от отбрасываемых цифри е повече или равна на 5, то последната цифра се увеличи на 1; ако е по-малко от 5, а след това останалите цифри не се променят.

6.2.7. Интервал, в който се намира минимална стойност на сумарната грешка на измерване съпротивление на електрически съпротивления с надеждната вероятност , е ±5% за проби с относително електрическо съпротивление Ω·см; ±12% за проби с относително електрическо съпротивление Ω·виж

6.2.8. Интервал, в който се намира минимална стойност на сумарната грешка на измерване на концентрацията на основните носители на заряд с надеждната вероятност , е ±8% за проби с относително електрическо съпротивление Ω·см; ±15% за проби с относително електрическо съпротивление Ω·виж

6.2.9. Интервал, в който се намира минимална стойност на сумарната грешка на измерване подвижността на основните носители на заряд с надеждната вероятност , е ±8% за проби с относително електрическо съпротивление Ω·см; ±10% за проби с относително електрическо съпротивление Ω·виж

6.2.10. Наличието на контролирана проба на чужди включвания, многообразието на разпределение на електрическите параметри води до увеличаване на общия предизборната кампания, който се определя при метрологической оценка метод се прилага към определен продукт.

6.2.5−6.2.10. (Въведени допълнително, Изъм. N 1).

6.3−6.9. (Изключват, Изъм. N 1).