ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Автоматизированный измерительно-аналитический комплекс (cм.схему) представляет собой устройство для реализации метода релаксационной спектроскопии глубоких уровней (РГСУ).

Устройство состоит из персонального компьютераiВМ РеntiumП, в который встроена плата сбора данных, представляющая собой многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), преобразователя ток - напряжение, криостата с помещенной в него измерительной ячейкой, генератора прямоугольных импульсов и устройства питания нагревательного элемента в измерительной ячейке.

С генератора прямоугольных импульсов напряжение поступает в измерительную ячейку на исследуемый образец. При этом через образец протекает ток релаксации, который попадает в преобразователь ток - напряжение и далее в персональный компьютер на вход АЦП. В криостате находится датчик температуры, сигнал с которого также поступает на вход АЦП.

Устройство питания нагревательного элемента в измерительной ячейке представляет собой управляемый источник тока.

В АЦП происходит оцифровка экспериментальных данных. Программно задается сразу несколько (более 6) моментов отсчета релаксационного тока в течение одного переходного процесса и формируется минимум 5 окон скорости эмиссии носителей заряда. Это позволяет получить информацию о величине энергии активации, концентрации и сечении захвата глубоких уровней в течение одного температурного сканирования.

В устройстве предусмотрена возможность измерения и анализа вольт-амперных характеристик (ВАХ) полупроводниковых структур. Анализ ВАХ позволяет определить механизм токопереноса в полупроводниковых структурах и другие важные параметры, такие как коэффициент неидеальности и т.д.

Поступившие с АЦП экспериментальные данные обрабатываются с помощью специальной программы. Результатом такой обработки является информация о параметрах глубоких уровней в случае метода РСГУ или информации об особенностях и параметрах токопереноса в исследуемых структурах в случае метода ВАХ.

Таким образом, компьютер дополнен технологией виртуальных инструментов, превративших его в универсальный прибор, с помощью которого осуществляется сбор экспериментальных данных, их анализ и обработка.

Программа позволяет вручную устанавливать количество отсчетов тока в течение одного переходного процесса, формировать вид взвешивающей функции.

Устройство постоянно совершенствуется, поскольку технология виртуальных инструментов позволяет относительно просто и быстро реализовать дополнительные инструменты, такие как емкостная спектроскопия, снятие вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик.

Данная работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований, гранты № 01-02-17364 и 02-02-06186.