и

заряда

N, см3, вы-

у среднее значение ЭДС Холла, В.
  1. Концентрацию основных носителей


6,2510*8



ЧИСЛЯЮТ 'ПО


ормуле




где 1« заряд электрона; /= 1,602 • 10~19 Кл;

ф

холловский

актор, принимаемый равным 1,
  1. Х

    заряда

    олловскую подвижность основных носителей ЦН, СМ2-В-1 • С"1, вычисляют по формуле

(12)

  1. Обработка результатов измерений на об­разце крестообразной фор м ы

    1. Значения напряжений Up, U Уі, U Уз вычисляют по фор­мулам:


(14)

Ult3( + Л + в) - Д + В) + Д - В) + U1,3( — I, — В} t






U

. (15)

2,4( 4- Д + В) U2,4( - Д +U
2,4{ + Л - В}+и2,4( - Д - В)

4

  1. Средние значения Uy, /р, 1В вычисляют по формулам;

; (16)


(18)



  1. Удельное электрическое сопротивление Q, Ом - см, и коэффициент Холла 7?н, см3/Кл, вычисляют по фрмулам:



(

н “ т.п

19)

(20)

где I?, 1в~ значения электрического тока, вычисленные по формулам (17) и (18), А;

5

где d толщина образца, см; а—ширина образца, см;

С7Р ,иу — значения напряжений, вычисленные лам (13), 16), В;

В— значение индукции магнитного поля в нита, Т;


по


рорму-


зазоре маг-


—площадь поперечного сечения образца, см2: S = a-dt
  1. расстояние между контактами 1 и 2, 3 и 4, см (черт. 4).

    1. Концентрацию и подвижность основных носителей за­ряда вычисляют по формулам (11) и (12).

  1. Результатом измерения удельного электрического сопро­тивления является величина, вычисленная по формулам (9) или (19):

  2. Случайная погрешность измерения удельного электриче­

ского сопротивления, характеризующая сходимость результатов измерений, не превышает ±2% с доверительной вероятно­стью 0,95;

  1. Суммарная погрешность измерения удельного электриче­ского сопротивления не превышает ± 12% с доверительной вероятностью 0,95.

  2. Результатом измерения коэффициента Холла является

величина, вычисленная по формуле (10) или (20).

  1. Случайная погрешность измерения коэффициента Холла, характеризующая сходимость результатов измерений, не превы­шает ±4% с доверительной вероятностью 0,95.

  2. Суммарная погрешность измерения коэффициента Холла не превышает ±15% с доверительной вероятностью 0,95.

  3. Суммарная погрешность определения подвижности основ­ных носителей заряда не превышает ±15% с доверительной вероятностью 0,95.ПРИЛОЖЕНИЕ
    Обязательное

Значение поправочного коэффициента f в зависимости
от значения коэффициента

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0


1,000 0,985 0,960 0,932 0,906 0,882 0,860 0,839 0,821 0,804 0,789 0,774

0,761 0,750 0,738 0,727 0,717 0,708 0,699 0,682 0,668 0,655 0,643 0,632 0,622


17,0

18,0

19,0

20,0

22,0

24,0

26,0

28,0

29,0

30,0

32,0

34,0

36,0

38,0

40,0

45.0

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

85,0


0,612 0,604 0,596 0,588

0,574 0,562 0,551 0,541

0,536

0,532

0,524

0,516

0,509 0,503 0,496 0,483

0,471

0,461

0,452 0,444 0,436 0,430 0,423

0,418


90,0

95,0

100,0

110,0

120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

170,0

180,0

190,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

460,0

500,0

600,0

700,0

800,0

900,0

1000,0


0,413 0,408 0,403 0,395 0,388 0,382 0,376 0,371

0,366 0,361 0,357 0,353 0,350 0,335 0,324 0,315 0,307

0,301 0,295 0,286 0,279 0,273 0,268 0,263
































Редактор И. В. Виноградская
Технический редактор В. И. Тушева
Корректор В. И. Варенцова

П

Сдано в наб. 11.11.83. 0,58 уч.-изд. д„

0,75 усл. кр.-отт.

Цена 3 коп.

одп. в печ. 21.02.84. 0,75 усл. п. л.

Тир. 8000

Ордена «Знак Почетз» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер,, 3
Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 139

5Изменение № 1 ГОСТ 25948—83 Арсенид и фосфид галлия монокристалличес­кие. Измерение удельного электрического сопротивления и коэффициента Холла

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.03,89 № 606

Дата введения 01.01.90

Вводная часть, пункт 1.3. Заменить слова, «тип проводимости» на «тип электропроводности».

Пункт 1.4. Чертеж 1 под словами «p-тип» дополнить обозначением: (/?н>0); «/2-тип» — обозначением: (/?н <0).

Раздел 2 дополнить пунктами — 2.1.1, 2.1.2: «2.1.1. Измерительная установ­ка должна быть аттестована. Основная относительная погрешность установки при контроле образцов с удельным электрическим сопротивлением р<106 Ом-см не должна превышать при измерении удельного электрического сопротивления ±5 % и коэффициента Холла ±8 %; при контроле образцов с удельным элект­рическим сопротивлением р>106 Ом-см не должна превышать соответственно ±12 % и ±15 %.

2.1.2. Допускается проведение измерений и обработка результатов с исполь­зованием средств автоматизации по алгоритмам, изложенным в настоящем стан­дарте, в частности использование установок типа «Холл-100», «Холл-200» при условии соблюдения требований п. 2.1.1».

Пункт 2.2.1. Таблицу 1 изложить в новой редакции:

Таблица 1

Наименование
материала


Подвижность основ­ных носителей заря- „I - 1 да р, см2 - В -с ) не более


Магнитная индукция в зазоре магнита В, Тл, не более


Допустимая неодно-
родность магнитно-
го поля в области
измерения, %,
не более



Арсенид галлия п-и p-типа электропро­водности


3-Ю3

7-Ю3

1-Ю4


1,0

0.7

0,5







Ф

2-Ю2



осфид галлия и- и p-типа электропро­водности

Примечание. Измерение коэффициента Холла в арсениде галлия р-типа электропроводности с концентрацией основных носителей заряда более 1-Ю19 см~а выполняют при значении В не менее 0,7 Тл.

Пункт 2.2.2 дополнить словами: «Погрешность регистрации электрического тока не должна превышать 1 % при измерении материала с удельным электри­ческим сопротивлением р<106 Ом-см и 3 % при измерении полуизолирующего -материала с удельным электрическим сопротивлением р>106 Ом-см»;

таблицу 2 изложить в новой редакции:

(Продолжение см. с. 60

)



Удельное элек­трическое сопро­тивление р, Ом-см, не более


Значение
электричес-
кого тока /,
А, не более


Допустимая не-
стабильность
электрического
тока за время
измерения, %,
не более


Входное электричес-
кое сопротивление
измерительного
прибора Явх, Ом,
не менее


Чувствительность
измерительного
прибора, В


5-ю-3 3-1 о-2 ыо° 1-Ю1 1-Ю2 1-Ю3 1-Ю4 1-Ю5 ЬЮ6 1-Ю7 ью8 ью9


5-Ю-1

2-ю-1 1-ю-1 ью-2 ью-3 ью-4

bio-5 bio-6 5-Ю"7 5-ю-8 5-ю-9 5-ю-10


±1 ±1 ±1 ±1 s:. 1 ±1 “ 1

±1 ±5 zto

і г- ±0

±5


104

104

104

105

106

107

108

109

IO10

IO11

IO11

1012


io-7 io-6 io-s io-5

10-5 IO-5' io-3 IO-4* io-3 io-3 io-3 Ю-3



Пункт 2,2.3 изложить в новой редакции: «2.2.3. Прибор для измерения элек­трического напряжения должен удовлетворять требованиям табл. 2.

Погрешность измерения электрического напряжения не должна превышать 1 % при контроле материала с удельным электрическим сопротивлением р<106 Ом-см и 2,5 %—при контроле полуизолирующего материала с удельным электрическим сопротивлением р>106 Ом-см».

Пункт 2.2.4 после слов «должно обеспечивать» дополнить словами: «при контроле одного образца».

Пункт 2,3.3 исключить.

Пункт 3.1. Заменить слово: «(черт. 3)» на «в форме квадрата (черт. 3) или произвольной формы».

Раздел 3 дополнить пунктом — 3.1.1: «3.1.1. Допускается проводить измере­ния на образцах в форме параллелепипеда, удовлетворяющих требованиям к образцам крестообразной формы (табл. 3)».

Пункт 3.2 дополнить словами: «(либо в форме параллелепипеда)».

Пункт 3.3. Таблица 3. Графа «Длина образца». Заменить значение: Д>За на >0,3.

дополнить абзацем (после табл. 3): «Для пластин произвольной формы по­перечный размер образца должен быть не менее 0,7 см».

Пункт 4.2 после слов «располагая их на» дополнить словами: «торцовой по­верхности или»;

второй абзац исключить.

Раздел 4 дополнить пунктами — 4.4i, 4.4.1, 4.4.2: «4.4. Перед выполнением измерений электрофизических параметров измеряют геометрические размеры об­разца.

  1. Толщину образца в виде плоскопараллельной пластины измеряют & трех точках: одной в центре и двух на периферии пластины. Если поперечный линейный размер образца превышает 5 см, толщину образца измеряют в 5 точ­ках: одной в центре и четырех на периферии образца. За результат измерения толщины принимают среднее арифметическое полученных значений.

  2. Геометрические размеры образцов крестообразной формы измеряют два раза в противоположных концах образца. За результат измерений прини­мают среднее арифметическое полученных значений».

Пункт 5.2.1. Заменить слова: «используя одну из двух пар контактов» на «используя соседнюю по периметру образца пару контактов».

(Продолжение см. с. 61}Р

Пункт 6.L1.

ормулБГ 1—4і изложить в новой редакции:

_ ^3,4(+/‘) ^з,4(-/)+ ^2,3f+J)

Pi 4

_ У4,Н+Л ~ + ^1;2(4-7) “Цг,2(-/>

Р24

а ^3,4(+7) ~^3,4(-/)
У2,3(+Л) ^2,3(—Л)

_ U*M+l) ~и4,1(-Г)

д

(О;

(2);

(.3).;

ОТ,

ополнить абзацем (после первого): «При вычислении значений напряже*

и

НИЙ и Р1, ирг

коэффициентов' аь аг
алгебраически учитывают знаки вели-

чин, полученных при измерениях».

Пункт 6.1.6. Заменить обозначение: I на е (3 раза).

П

+^3,4(4-/) в^3,4(-?)

р 4


(13)


ункт 6.2.1. Формулу 13 изложить в новой редакции:

дополнить абзацем: «При определении значений U, £/ргалгебраи­чески учитывают знаки величин, полученных при измерениях».

Пункты 6.3' 6.9 исключить.

Раздел 6 дополнить пунктами — 6.2.5—6.2.ГО: «6.2.5. Значения удельного* электрического сопротивления и концентрации основных носителей заряда в полуизолирующих материалах (р>106 Ом*см) могут быть приведены к темпе­ратуре То по формулам

рс) -Q(?j • Р(Т);



(

(21>

(22).


ЛГО)

'N(T)>

Продолжение см. с. 62)


(23)


Q(n =ехр[£/£


еде

К — постоянная Больцмана; £ = 8,62-10-5 эВ К—!

Т — температура измерения, К;

Е — энергия активации глубокого примесного центра, определяющего полу- -изолирующие свойства материала, эВ.

Для GaAs «-типа электропроводности £==0,8 эВ.

Для GaP<Fe<p-THna электропроводности £ = 0,7 эВ.

  1. Результаты измерений представляют числом с тремя значащими циф-

рами с указанием порядка величины. Результаты измерений и вычислений округ­ляют в соответствии с правилом: если первая (справа налево) из отбрасывае­мых цифр более или равна 5, то последнюю цифру увеличивают на 1; если ме­

н

суммарнои

ее 5, то оставшиеся цифры не изменяют.
  1. Интервал, в котором находится минимальное значение

-погрешности измерения удельного электрического сопротивления с доверительной -вероятностью Р=0,95, составляет ±5 °/о Для образцов с удельным электричес­ким сопротивлением р<106 Ом-см; ±12 %для образцов с удельным электри­ческим сопротивлением р>106 Ом-см.

  1. Интервал, в котором находится минимальное значение суммарной пог­решности измерения концентрации основных носителей заряда с доверительной вероятностью £==0,95, составляет ±8 % для образцов с удельным электричес­ким сопротивлением р<106Ом-см; ±15 % для образцов с удельным электри­ческим сопротивлением р>106 Ом-см.

  2. Интервал, в котором находится минимальное значение суммарной пог­решности измерения подвижности основных носителей заряда с доверительной •вероятностью Р = 0,95, составляет ±8 % Для образцов с удельным электричес­ким сопротивлением р<106 Ом-см; ±10 % для образцов с удельным электричес­ким сопротивлением р>106 Ом-см.

  3. Наличие в контролируемом образце посторонних включений, неод­нородности распределения электрофизических параметров приводит к увеличе­нию суммарной погрешности измерений, которую устанавливают при метрологи­ческой аттестации метода применительно к конкретной продукции».