И. Н. Болотов Московский государственный институт электронной техники

Вид материала

Документы

Содержание Результаты работы T представлены на рис. 2. (кривая 1 – T

Подобный материал:

• Отчет государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования, 2810.92kb.
• Утверждаю, 394.89kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру кафедры «Материаловедение и физическая, 170.2kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру кафедры «Микроэлектроника» по направлению, 167.67kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 210100 68 «Электроника, 119.24kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру кафедры «Системы автоматического управления, 251.19kb.
• Департамент образования города Москвы, 95.78kb.
• Департамент образования города Москвы, 95.06kb.
• Департамент образования города Москвы, 98.71kb.
• Департамент образования города Москвы, 76.34kb.

M.20.O. ПРИМЕНЕНИЕ LABVIEW ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГЛУБОКИХ ЦЕНТРОВ В ДЕТЕКТОРАХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ ПОЛУИЗОЛИРУЮЩЕГО АРСЕНИД ГАЛЛИЯ


И.Н. Болотов


Московский государственный институт электронной техники,

124498 г.Москва, Зеленоград, проезд 4806 дом 5, e-mail:bolotov_miee@mail.ru

1. Введение
   

Полуизолирующий арсенид галлия – перспективный материал для создания детекторов заряженных частиц и рентгеновского излучения [1], поскольку обладает большей по сравнению с кремнием радиационной стойкостью и чувствительностью к рентгеновскому излучению. Проблемы, возникающие при практической реализации детекторов, связаны с наличием высокого уровня собственных избыточных шумов (генерационно-рекомбинационного и фликкер-шума) [2]. Цель работы заключалась в исследовании взаимосвязи между уровнем избыточного шума, концентрацией и энергией активации ГУ.

2. Результаты работы
   

В работе [3] представлены результаты измерений избыточных шумов в барьерных структурах на основе полуизолирующего арсенид галлия. В данной работе были выполнены исследования избыточных шумов в детекторах заряженных частиц и параметров глубоких уровней (ГУ).

Параметры ГУ определялись методом релаксационной спектроскопии глубоких уровней (РСГУ) [4], основанной на релаксации тока в диодных структурах, а также методом шумовой спектроскопии с использованием функций спектральной обработки программного обеспечения на базе демонстрационной версии LabVIEW. Из зависимостей СПМ найдена энергия активации и концентрация ГУ в детекторах.





Рис 2. Зависимости спектральной плотности мощности детекторной структуры от частоты, снятые при разных температурах с использованием программного обеспечения на базе LabVIEW.

Спектры генерационно - рекомбинационного шума для детекторных структур Al/ i-GaAs, снятые при различных температурах T представлены на рис. 2. (кривая 1 – T = 298 K, 2 – 321 K, 3 – 343 K, 4 – 373 K).

Из зависимостей спектров, снятых при различных температурах, найдена энергия активации E_t = 0,6370,07 эВ, что соответствует энергии акцепторного уровня хрома EL1 (0,61 эВ).

3. Оборудование
   

Измерения осуществлялись с использованием следующего оборудования: АЦП NAPDOS PCI 1800L (16 каналов, 12 бит), усилитель AD743 фирмы Analog Devices.

Структурная схема измерительной установки представлена на рис.3.





Рис 3. Структурная схема для измерения шумов


Шумы детекторов исследовались при подаче напряжения питания. Сигнал, получаемый с образца, разбивался на 2 составляющие при помощи делителя сигнала. В блок делителя сигнала был встроен усилитель на базе операционного усилителя AD743. Далее, шумы образца подавались одновременно на анализатор спектра и АЦП, подключенный к компьютеру. Спектральное программное обеспечение (СПО), написанное с использованием демонстрационной версии LаbVIEW 7.0. [5], обрабатывало сигнал, поступающий с АЦП, а получаемый таким образом спектр выводился на экран.

4. Преимущества технологий National Instruments
   

Использование аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и программного обеспечения, написанного в демонстрационной версии среды LabVIEW позволило значительно упростить обработку шумов. СПО, написанное с использованием LAbVIEW позволило измерять шумы детекторов на более низких частотах и с большей точностью. Данный метод можно отнести к неразрушающим методам экспресс – контроля параметров.


Литература

1. Айзенштат Г.И. Электронная промышленность. № 1-2. С.102. 1998.
   
2. Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах. Пер. с англ. под ред. В.Н. Губанкова. М.: Мир. 1986.
   
3. Горбацевич А.А., Жигальский Г.П., Родин М.С., Болотов И.Н. В кн.: “Материалы докладов Международного научно-технического семинара “Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах”. С. 110-115. М. 2005.
   
4. Холомина Т.А. Влияние глубоких центров на физические процессы в кремниевых барьерных структурах. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук/ РГРА. Рязань. 376 с. 1999.
   
5. Джеффри Тревис. LabVIEW для всех. М.: ДМК-Пресс; ПриборКомплект, 2004.