Лазерная интерференционная термометрия полупроводников и диэлектриков

Глава 6 ЛАЗЕРНАЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ДИЭЛЕКТРИКОВ 6.1. Введение [c.131]

Имеется ряд признаков, указывающих на перспективность развития и применения лазерной интерференционной термометрии полупроводников и диэлектриков. [c.179]

Относительная температурная чувствительность регистрируемого сигнала заключена в диапазоне 3 0,014-100% (для платинового термометра сопротивления 3 0,4% при Т = 300 К). Существуют методы с высокой чувствительностью и узким диапазоном измеряемых температур, методы с низкой чувствительностью и широким диапазоном температур. Выбор условий зондирования объекта и считывания сигнала позволяет изменять чувствительность на несколько порядков. К таким условиям относятся длина волны, поляризация и угол падения света на поверхность изучаемого объекта. Лазерная интерференционная термометрия полупроводников и диэлектриков сочетает очень высокую чувствительность с широким интервалом измеряемых температур (чувствительность увеличивается с толщиной образца, и для кремния толщиной 1 мм в среднем по периоду интерференции 3 160% К , температурный диапазон О Т 1000 К максимальная чувствительность составляет 600% на участке интерферограммы, где достигается максимальный наклон К/ в). [c.200]

При изменении температуры пластинки происходит изменение сразу нескольких параметров кристалла, от которых зависят коэффициенты Д и Т. Зависимость, вносяш,ую основной вклад в температурное изменение регистрируемого сигнала, назовем управляюш,ей функцией. Далее будет показано, что среди многих управляющих функций наиболее эффективны ехр(—а/г) и со8 2пкН). Первая из этих функций лежит в основе широко распространенного метода термометрии полупроводников по температурному сдвигу края межзонных оптических переходов [1.40]. При выполнении условия 0,2 аН 2 этот сдвиг обеспечивает высокую температурную чувствительность при регистрации отраженного или проходящего излучения. При аН <С 0,1 и аН > 3 чувствительность мала. На гармонической управляющей функции основан не менее распространенный метод лазерной интерференционной термометрии полупроводников и диэлектриков [1.43]. Здесь чувствительность также имеет максимум при определенной длине волны и падает как в длинноволновой, так и в коротковолновой областях спектра. Обе эти управляющие функции позволяют реализовать усиление изменений при малом относительном изменении температуры в и управляющего параметра а в) или п в) относительное изменение регистрируемой интенсивности света оказывается не малым. Двухступенчатое преобразование изменений температуры в регистрируемый сигнал (в данном случае сигналом является изменение интенсивности света после взаимодействия с пластинкой) характерно для активной оптической термометрии и, по-видимому, не характерно для традиционных методов (это проявляется в том, что отсутствует возможность усиливать или ослаблять коэффициент преобразования К = Д2/Д0 путем выбора условий считывания сигнала). [c.21]

Ограничения методов ЛТ. Степень универсальности метода определяется количеством разнородных объектов, для которых возможна регистрация температурно-зависимого параметра и термометрия. Методы ЛТ являются узкоспециализированными, в отличие от универсального метода термометрии по тепловому излучению. Узрсая специализация методов ЛТ означает, что любой из них позволяет проводить измерения лишь для ограниченного набора материалов, а в некоторых случаях имеются еще дополнительные требования к геометрической форме образца и свойствам поверхности. Например, для применения метода лазерной интерференционной термометрии полупроводников и диэлектриков необходимо, чтобы образец имел форму плоскопараллельной пластины, которая прозрачна для зондирующего излучения и имеет достаточно гладкие поверхности (тогда пластина может выполнять роль интерферометра Фабри-Перо). Компенсировать узкую специализацию рсаждого из методов ЛТ удается их многочисленностью и разнообразием. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...