Mikroelektroninis krūvio keitiklis

Abstract

Geras žinant puslaidininkinių medžiagų fizines savybes ir sugebant jas kryptingai valdyti galima gaminti geros kokybės puslaidininkinius įtaisus. Prie šių savybių priskirtinos ir medžiagų paviršinės savybės, kurių analizei ir kontrolei naudojami įvairūs metodai. Pastaruoju metu medžiagų paviršių kontrolei plačiai taikomi tuneliniai ir atominės jėgos mikroskopai, kurių erdvinė skiriamoji geba siekia 0,1 nm ar mažiau. Praktikoje tokios skiriamosios gebos reikia ne visada, kartais pakaktų ir 0,1 μm, todėl šiam tikslui galima taikyti talpinį Kelvino metodą. Šis darbas ir skirtas talpinio keitiklio erdvinės skiriamosios gebos analizei. Parodyta, kad šiam tikslui pasiekti būtina sumažinti virpančiojo elektrodo viršūnėlės skersmenį iki 0,1 μm ar mažiau, kai jo atstumas iki tiriamojo paviršiaus bus dar kelis kartus mažesnis, be to suformuotas mikroelektrodas visada bus kūgio formos, todėl jo viršūnės kampą reikia sumažinti bent iki 10°–15°. Maža mikroelektrodo virpėjimo amplitudė riboja keitiklio ribinį įtampos jautrį. Panaudojus dalinę parazitinės talpos kompensaciją, ribinį įtampos jautrį galima padidinti apie tris kartus. Il. 4, bibl. 7 (lietuvių kalba; santraukos lietuvių, anglų ir rusų k.).