Оптимальная адаптивная система для исследования зарядовых и частотных свойств гетероструктур с зарядовой связью
Автор: Заярный Вячеслав Петрович, Пономарев Игорь Николаевич, Гирич Сергей Владимирович, Астафурова Ольга Александровна
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Обработка сигналов
Статья в выпуске: 10, 2006 года.
Бесплатный доступ
Разработана система для исследования зарядовых и частотных характеристик твердотельных гетероструктур в составе приборов с зарядовой связью и особенностей взаимодействия носителей заряда в слоях гетероструктур с внешними полями радиочастотного диапазона. Оптимизация измерительных цепей системы производилась на основе требований проводимых экспериментов.
Короткий адрес: https://sciup.org/14968580
IDR: 14968580
Текст научной статьи Оптимальная адаптивная система для исследования зарядовых и частотных свойств гетероструктур с зарядовой связью
ОПТИМАЛЬНАЯ АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАРЯДОВЫХ И ЧАСТОТНЫХ СВОЙСТВ ГЕТЕРОСТРУКТУР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ
В.П. Заярный, И.Н. Пономарев, С.В. Гирич, О.А. Астафурова
Разработана система для исследования зарядовых и частотных характеристик твердотельных гетероструктур в составе приборов с зарядовой связью и особенностей взаимодействия носителей заряда в слоях гетероструктур с внешними полями радиочастотного диапазона. Оптимизация измерительных цепей системы производилась на основе требований проводимых экспериментов.
В работах лауреата Нобелевской премии академика Ж.И. Алферова [1, 2] особо подчеркивается, что зарядовые свойства гетероструктур, обусловленные взаимодействием носителей заряда с внешними полями, определяются чистотой твердотельных слоев (материалов), входящих в их состав и качеством границ раздела между ними.
Для гетероструктур типа «металл – поликремний – диэлектрик – полупроводник», применяемых, в частности, для получения приборов с зарядовой связью, наличие примесей в слое диэлектрика, в сочетании с технологическим процессом, обусловливает присутствие подвижной компоненты встроенного заряда Qd п . Наличие нарушений кристаллической структуры диэлектрика является причиной появления диполей, обусловливающих наличие неподвижной компоненты встроенного заряда Qd н . У всех реальных гетероструктур в их слоях имеют место моноэнергетичес-кие уровни с энергией активации Et , определяющие порядок кинетики m и частотные факторы ω происходящих на них зарядовых процессов. Наличие поверхностных состояний в запрещенной зоне полупроводника является следствием деструкции его кристаллической решетки вблизи границы раздела «диэлектрик-полупроводник» (Д-П) и определяется распределением плотности поверхностных состояний по ширине запрещенной зоны Nss ( Е ).
Таким образом, для описываемых гетероструктур основными характеристиками, определяющими их зарядовое состояние, являются Qd = Qdп+ Qdн, Nss(E), Еt, m и ω. Известно [3], что частотные факторы для зарядовых процессов, определяемых диполями и перемещением ионов в диэлектрике, имеют значения не более 103 Гц, и поэтому в радиочастотном диапазоне на частотные свойства гетероструктур влияния практически не оказывают. Поверхностные состояния вблизи границы раздела Д-П сказываются на частотах до единиц мегагерц. Частотные факторы для зарядовых процессов, определяемых наличием моноэнергетических уровней (МУ) полупроводника вблизи границы раздела Д-П, могут достигать значений порядка 1012Гц, и именно они определяют высокочастотные свойства гетероструктур в составе приборов с зарядовой связью (ПЗС).
Анализ методов определения указанных зарядовых характеристик показал, что наиболее информативными из них, позволяющими обеспечить выполнение указанных требований, являются методы емкостной и термоактивационной спектроскопии. Одними из наиболее информативных методов емкостной спектроскопии являются методы высокочастотных (ВЧ) и низкочастотных (НЧ) вольт-фарадных характеристик (ВФХ), изотермической релаксации емкости (ИРЕ). Известно, что методы ВЧ и НЧ ВФХ позволяют с методической погрешностью не хуже 10 % определить Nss ( Е ) и Qd , однако совсем не позволяют определять Еt и соотношение подвижной и неподвижной компонент Qd . Метод ИРЕ позволяет наиболее точно (с методической погрешностью порядка 1 %) определять Еt одного МУ. Однако он не позволяет определять несколько Еt (имеют место у некачественных гетероструктур) и совершенно нечувствителен к наличию поверхностных состояний. Те характеристики, которые невозможно определить указанными методами ( Et для нескольких моноэнергетических уровней, их порядок кинетики и частотные факторы), позволяют получить методы термоактивационной спектроскопии.
Анализ термоактивационных методов исследования гетероструктур позволил выделить следующие из них как наиболее информативные: методы термостимулированных токов поляризации (ТСП), термостимулированных токов деполяризации (ТСД) и метод термостимулированного тока с фракционным нагревом (ФТСТ). В [3] численным моделированием показано, что метод ТСП дает минимальную методическую погрешность при определении Qd п и Qd н (до 15 %). Метод ТСД с термоочисткой от фонового заряда дает минимальную методическую погрешность (порядка 1 %) при определении Еt и температурного положения максимумов пиков Tm . Метод ФТСТ позволяет определять распределение Nss ( E ) с методической погрешностью порядка 10 %, что больше, чем в случае НЧ ВФХ. Поэтому этот метод использовался только в целях взаимопроверки.
Из сказанного следует, что современный эксперимент по исследованию зарядовых процессов в гетероструктурах имеет следующие особенности. Необходимость очистки границ раздела слоев гетероструктур от фонового заряда при выявлении в них дефектов требует максимальной адаптивности системы к изменяющимся условиям текущего эксперимента. Поскольку зарядовые процессы в гетероструктурах очень слабые, то система должна иметь предельно достижимую разрешающую способность и точность измерений. Наличие быстропротекающих процессов требует от них максимального быстродействия. Кроме того, решение подобных задач связано с реализацией нескольких смежных методов определения зарядовых характеристик гетероструктур, анализом и сопоставлением полученных результатов измерений и выводом заключений, что требует создания экспертных систем.
В [4] была решена задача формирования моделей функциональных модулей (ФМ) в составе избыточного функционального ресурса (ИФР) для синтеза оптимальных, адаптивных систем, а также разработана основа для их оптимизации. Синтез конкретной системы для исследования зарядовых и частотных свойств гетероструктур и ПЗС на их основе предполагает конкретизацию моделей и вывод требуемых оптимальных измерительных структур системы. Приводимые модели содержат операторы преобразования R (∙). В скобках указывается выражение, описывающее преобразование, выполняемое данным ФМ [4], основные характеристики данного ФМ, алгоритм комбинирования ФМ в измерительной структуре, обязательное отсутствие (abs) или наличие (inc) ФМ, необходимых для работы данного ФМ.
Так, имеющиеся в составе ИФР первичные измерительные преобразователи (ПИП) для реализации методов изотермической релаксации емкости, высокочастотных и низкочастотных вольт-фарадных характеристик, термостимулированных токов поляризации и деполяризации, будут иметь следующие модели:
М51ВЧВФХ = (RslO, (s1 E [S imin, S 1max],fs1 E f 1min,fs imax] )si, (u 1(t) E [U1min = 0 В, U1max = +1 B], f. E [fIrmin = 10-3 Гц, f,rmaX= 1 Гц]), abs 0, inc М-1 s 1ВЧВФХ);
Мs2НЧВФХ = (Rs2(*X (s2 E [S2min, S2max],fs2 E fs2min,fs2max] )s2, (u2(t) E [U2min = 0 B, U2max = +1 B], f2 E [f2rmin = 10 Гц,f2rmax = 1 Гц]), abs 0, inc М s2НЧВФХ);
Мs3ИРЕ = (Rsз("), (s3 E [S3min; S3max],fs3 ^ 0,25 МГц )s3, (Ui(t) E [U3min = -10 В, U3max = 0 В], fi = 0,25 МГц), abs 0, inc М-1 sзире);
Мs4ТСП = (Rs4(*), (s4 E [S4min, S4max], fs4 E [fs4min, fs4max] )s4, (u4(t) E [U4min = -1 В, U4max = +1 В], f4 E [f4rmin = 10-2 Гц, f.max = 10 Гц]), abs 0, inc М-1 s4ТСп)
Мs5ТСД = (Rs5("), (s5 E [S5min, S5max], fs5 E [fs5min, fs5max] )s5, (u5(t) E [ U5min 1 В, U5max = +1 В], f 5 E [fimln = 10-2Гц, f irmax = 10 Гц]), abs 0, inc М-1 s5ТСД).
При реализации термоактивационных методов использовалась также термопара:
Мs6Т/П = (Rs6(-), (s6 E [S6min, S6max],fs6 E [fs6mn,fs6max] )s6, (Uб(1) E [U6mn = 0 В, U6max = +10 мВ], f, E [firmin = 10-2Гц, f ™ = 1 Гц]), abs 0, inc М-1 s6т/п), а емкостных – генератор напряжения для обеспечения требуемых режимов гетероструктур;
Мs7Vg = (Rs7(-), (Us7(t) E [U7min = -10 В, U7max = +10 В],fs E [f ,mm = 10-3 Гц, f 'max = 10-2 Гц]), abs 0, inc М-1 s7Vg).
У всех использовавшихся ПИП варианты их перебора отсутствовали, их характеристики нерегулируемые, поэтому их оптимизация не проводилась.
Как показано в [4], из свойств используемого ИФР следует, что оптимизация измерительных структур в данном случае возможна только в части аналого-цифрового преобразователя (АЦП), устройства сопряжения (УС) и цифровой фильтрации (ЦФ). Из анализа требований данного эксперимента, согласно правилам оптимизации [4], из имеющихся АЦП наименьшей дисперсией погрешности, а следовательно, оптимальным в данном случае является АЦП, имеющий наибольшее количество разрядов q 2 max = 16 и fmax 2 = 1,0 МГц, описываемый моделью:
М ацП = М аЦП2 = ( R АЦП2 ( - ), (( U E [ U 2min = - 5 В; U 2max = +5 В], f E [0, f max2 = 1,0 МГц]), М уВХ ,
М ком ) ацп2 , q 2max = 10 ^ 16, abs (М ацп1 , М ацпз , М ацп4 , М ацш ) inc 0).
Согласно тем же критериям оптимизации, оптимальным в данном случае является устройство сопряжения (УС) АЦП с ЭВМ, имеющее наименьшее время задержки ( t зус1 = 0,1мкс) и описываемое моделью:
М ус = М ус1 = ( R уст ( - ), (М ацп2 ) ус1 , q уст = 24, t зус1 = 0,1 мкс, abs М ус2 , inc 0).
Цифровая фильтрация в организуемых экспериментах не проводилась.
Имея полученную выше информацию, определим нерегулируемые характеристики остальных ФМ, которые оптимизации не подлежат. После каждого ПИП следуют нормализаторы, коэффициенты передачи которых ( КU ) с минимальной методической погрешностью определяются по полученным диапазонам выходных сигналов ПИП и диапазону входного сигнала АЦП. Для них:
М ш = ( R Н1 ( - ), ( 5 1, м 5 1 ) Н1 , К и 1 = 0,5, abs 0, inc М - 1 Н1 );
М н2 = ( R Н2 ( - ), ( 5 2, М 5 2 ) Н2 , К и 2 = 5, abs 0, inc М - 1н2 );
М нз = ( R нз ( * ), ( 5 3, М 5 3 ) Н3 , К и 3 = 0,5, abs 0, inc М - 1нз );
М Н4 = ( R Н4 ( - ), ( 5 4, М 5 4 ) Н4 , К и 4 = 5, abs 0, inc М — 1Н4 );
М Н5 = ( R Н5 ( - ), ( 5 5, м 5 5 ) Н5 , К и 5 = 5, abs 0, inc М — 1Н5 );
М Н6 = ( R Нб ( - ), ( 5 6, М 5 6 ) Н6 , К и 6 = 5, abs 0, inc М - 1 нб );
М Н7 = ( R Н7 ( - ), ( 5 7, М 5 7 ) Н7 , К и 7 = 500, abs 0, inc М^нт ).
Индексы у обозначений нормализаторов и УВХ являются одноименными с индексами соответствующих ПИП.
Для УВХ основной характеристикой является время хранения ( tхр ). Учитывая быстродействие выбранного АЦП ( tпр = 1 мкс) и тот факт, что опрос каналов производится последовательно, модели УВХ для соответствующих каналов будут иметь вид:
М увх1 = ( R УВХ1 ( - ), ( и е [ U AЦПmiп , U АЦПmax ] ) уВХ1 , t хр1 = 1 МКС, abs 0, inc 0);
М увх2 = ( R увх2 ( - ), ( и е [ U Ацпmin , U Ацпmax ] ) Увх2 , t хр2 = 2 мкс, abs 0, inc 0);
М увхз = ( R увхз ( - ), ( и е [ U Aцпmiп , U Ацпmax ] ) Увхз , t хр3 = 3 мкс, abs 0, inc 0);
М увх4 = ( R увх4 ( - ), ( и е [ U Ацпmin , U Ацпmax ] ) увх4 , t хр4 = 4 мкс, abs 0, inc 0);
М увх5 = ( R увх5 ( * ), ( и е [ U Ацпmin , U Ацпmax ] ) увх5 , t хр5 = 5 мкс, abs 0, inc 0);
М увх6 = ( R увх6 ( - ), ( и е [ U Ацпmin , U Ацпmax ] ) увх6 , t хр6 = 6 мкс, abs 0, inc 0);
М увх7 = ( R УВХ7 ( " ), ( и е [ U АЦПmin , U АЦПmax ] ) УвХ7 , t хр7 = 7 мкс, abs 0, inc 0).
Согласно алгоритму комбинирования, у многоканальной системы, при использовании одного АЦП, на его входе должен быть аналоговый коммутатор (АК). Его основной характеристикой является количество аналоговых входов. В нашем случае оно определено и имеет значение n АК2 = 8, а модель данного АК будет иметь вид:
М ак = М аК2 = ( R АК2 ( - ), ( и е [ и АЦПш1п , U АЦПmax ], М увх ) АК2 , n АК2 = 8, abs М аК1 , inc 0).
Поскольку количество каналов n = 7, а n АК2 = 8, то, для уменьшения наводок и мультипликативной составляющей погрешности, неиспользуемый вход АК соединяется с общим проводом.
После ввода цифровой информации с выхода АЦП в ЭВМ производятся операции, обратные нормализации ( R –1 Н ) и первичному измерительному преобразованию ( R –1 s ), а модели соответствующих преобразований будут следующими:
М - 1 Н1 = ( R - 1 Н10 , (М ацп , М ус , М цф ) - 1 Н1 , ( Ки 1) - 1 abs 0, inc 0);
М 1Н2 = ( R 1Н2 ( - ), (М ацп , М ус , М цф ) 1Н2 , ( Ки 2) 1 abs 0, inc 0);
М 1нз = ( R 'нз0 , (М ацп , М ус , М цф ) 1 нз , ( Ки 3) 1 abs 0, inc 0);
М - 1 Н4 = ( R "шС), (М ацп , М ус , М цф ) - 1Н4 , ( Ки 4) - 1 abs 0, inc 0);
М - 1 Н5 = ( R -шС), (М ацп , М ус , М цф ) - 1Н5 , ( Ки 5) " 1 abs 0, inc 0);
М - 1 Н6 = ( R -*№(•), (М ацп , М ус , М цф ) - 1 Н6 , ( Ки 6) - 1 abs 0, inc 0);
М - 1 Н7 = ( R -'шО, (М ацп , М ус , М цф ) - 1 Н7 , ( Ки 7) - 1 abs 0, inc 0);
М - 1 s 1 = ( R - 1 s 1 (^), (M - 1hi ); 1 - 1, abs 0, inc 0);
М - 1 s 2 = ( R - 1 s 2 <^), (М - 1 Н2 ); 2 - 1, abs 0, inc 0);
М - 1 s з = ( R - 1 s зО , (М - 1нз ); 3 - 1, abs 0, inc 0);
М - 1 s 4 = ( R - 1 s 4 <^>, (М - 1 Н4 ); 4 - 1, abs 0, inc 0);
М - 1 s 5 = ( R - 1 s 5 (^), (М - 1 Н5 ); 5 - 1, abs 0, inc 0);
М - 1 s 6 = ( R - 1 s 60 , (М - 1 Н6 );6 - 1, abs 0, inc 0);
М - 1 s 7 = ( R - 1 s 7 (^), (М - 1 Н7 ); 7 - 1, abs 0, inc 0).
Специализированное математическое обеспечение (СМО) производит обработку вводимых массивов информации и получение искомых характеристик гетероструктур:
[ Et ] ИРЕ = F 1 [ uс ( t )];
[ Qd , Nss ( E )] ВЧ ВФХ = F 2 [ С гет ( Vg ), Vg ( t )];
[ Qd , Nss ( E )] НЧ ВФХ = F 3 [ I гет ( Vg ), Cd , V пз ];
[ Eti , mi , т] тсд = F 4 [ I тсд( T , T ( t )];
[ Qd п, Qd н] ТСП = F 5 [ I ТСП ( T ), T ( t )].
Здесь uс ( t ) – график изотермической релаксации емкости; С гет ( Vg ) и Vg ( t ) – зависимость емкости гетероструктуры от напряжения, определяющего ее режим, и зависимость этого напряжения от времени; I ТСП ( T ), I ТСД ( T ), T ( t ) – зависимость термостимулированных токов поляризации и деполяризации от температуры и температуры от времени; F 1 – F 5 – соответствующие расчетные формулы (они известны из литературных данных). Для всех расчетных соотношений также известны значения их методических погрешностей ( п ), значения которых (в процентах) вносятся в модели соответствующих СМО, имеющих вид:
М смоире = ( R смоире ( ^ ), (М ацп , М ус , М 1н , М 1 s ) смоире , п = 1, abs 0, inc 0);
М смовчвфх = ( R смовчвфх ( ^ ), (М ацп , М ус , М 1н , М 1 s ) смовчвфх , П - 20, abs 0, inc 0);
М смончвфх = ( R смончвфх ( ^ ), (М ацп , М ус , М 1н , М 1 s ) смовчвфх , П - 5, abs 0, inc 0);
М смотсп/д = ( R смотст ( ^ ), (М ацп , М ус , М 1н , М 1 s ) смотсп/д , П тст , abs 0, inc 0).
По полученным в СМО результатам экспертная система делает заключения (по имеющимся критериям) о достоверности полученных характеристик там, где в этом есть необходимость, согласно схеме:
Com{[ Nss ( E )] вчвфх , [ Nss ( E) ] нчвфх } 1^ [ Nss ( E )] нчвфх ;
Com{[ Qd ] вчвфх , [ Qd ] нчвфх , [ Qd ", Qd н ] тсп } I ^ [ Qd , Qd ", Qd "];
Com{[ Et ] ире , [ Et ] тсп , [ Et ] тсд } I ^ [ Et ];
Com{[ Eti ] ТСП , [ Eti ] тсд } I ^ [ Eti ], где Com – оператор сравнения.
Экспертная система так же производит управление конфигурацией экспериментальной системы, формируя управляющие сигналы по соответствующим разрядам кода на регистре управления. Количество его разрядов ( n Рг ) указывается в соответствующих моделях блоков управления:
МупрИРЕ = (RУпр('), (s, Мs, Мн, Мувх, Мак, Мацп, Мус, М 1н, М 1 s, Мсмо )упрИРЕ, Прг = 1, abs 0, inc МУВХ);
МупрВФХ = (RУпрВФх('), (s, Мs, Мн, Мувх, Мак, Мацп, Мус, М 1н, М 1s, Мсмо )упрВФХ, Прг = 3, abs 0, inc МУВХ, МАК);
Мупртсп/Д = (Rупртст(*), (s, Ms, Мн, Мувх, Мак, Мацп, Мус, М 1н, М 1 s, Мсмо)упртсп/Д, Прг = 6, abs 0, inc Мs, МУВХ, МАК).
Таким образом полученные оптимальные измерительные структуры по каждому из измерительных каналов будут иметь вид (читаются справа налево):
I |
6iaEBA ’ I |
NI I EBA I j 1 |
I |
- 1 |
I 6N I AOI |
I AE I 6AO1 I ^ 1 I |
|
^ 1 |
j 1EBA; |
||||||
I |
I NiiAxAO6I |
1 , 2 I |
- 1^2 I 6N I |
AOI I AE I 6AO2 I |
^ 2 I j 2AxAOO; |
||
6iaAxA00 |
|||||||
I |
I -Л NI i ^ xAOO |
1 , 3 I |
- 1^з ^6« I |
AOI I AE I 6AO3 I |
^ 3 I j 3^ xAOO' |
||
61 Of xAOO |
|||||||
I |
61 аоЯ ’ I |
NI I ONI I j 4 |
I |
- 1 |
I 6N I AOI |
I AE I 6AO4 I ^ 4 I |
|
^ 4 |
j 40Я ; |
||||||
I |
61 OONA ’ I |
NI I ONA I j 5 |
I |
- 1 |
I 6N I AOI |
I AE I 6AO5 I 1^5 I |
|
^5 |
j 5ONA; |
||||||
I |
I NiiONT/A I |
- 1 |
.6 1 - |
- Л I 6N I |
AOI I AE I 6AO6 I ^ |
6 I j 6O/I ; |
|
61 аоя /A ’ |
s |
||||||
М М М - 1 |
М - 1 |
М М |
М М М |
М |
|||
УпрВФХ |
СМОВФХ s 7 |
Н7 УС АЦП АК УВХ7 Н7 s 7 Vg |
Общая структура системы будет вытекать из совокупности ее оптимизированных измерительных структур и определяться системой измерительных уравнений в операторной форме:
X 1* |
= R 2 13 |
R 2 12 |
R 2 11 |
K R 1 14 |
R 1 13 |
R 1 12 |
R 1 11 |
Y i |
^ 2* |
= R 2 23 |
R 2 22 |
R 2 21 |
K R 1 24 |
R 1 23 |
R 1 22 |
R 1 21 |
Y 2 |
^ 3 |
= R 2 33 |
R 2 32 |
R 2 31 |
K R 1 34 |
R 1 33 |
R 1 32 |
R 1 31 |
Y 3 |
< ^ 4* |
= R 2 43 |
R 2 42 |
R 2 41 |
K R 1 44 |
R 1 43 |
R 1 42 |
R 1 41 |
Y 4 |
^ 5 |
= R 2 53 |
R 2 52 |
R 2 51 |
K R 1 54 |
R 1 53 |
R 1 52 |
R 1 51 |
Y 5 |
Х б* |
= R 2 63 |
R 2 62 |
R 2 61 |
K R 1 64 |
R 1 63 |
R 1 62 |
R 1 61 |
Y 6 |
^ 7 |
= R 2 73 |
R 2 72 |
R 2 71 |
K R 1 74 |
R 1 73 |
R 1 72 |
R 1 71 |
Y 7 |
Здесь Y1 - сигнал релаксации емкости гетероструктуры; Y2, y3, у4 - соответственно, высокочастотная емкость гетероструктуры, напряжение Vg(t) и ток I(Vg) через гетероструктуру; Y5, y6, Y7 - соответственно, ток поляризации, ток деполяризации гетероструктуры и температура образца (T, К); R111 – ЭУ ИРЕ; R121 = R131 = R11 – ЭУ ВЧ ВФХ; R141 – ЭУ НЧ ВФХ; R151 = R161 = R171 = R21 – ЭУ ТСП/Д с соответствующими ПИП; R112, R122, R132, R142, R152, R162, R172 – коэффициенты передачи НУ соответствующих каналов; R113, R123, R133, R143, R153, R163, R173 – УВХ для соответствующих каналов; R114, R124, R134, R144, R154, R164, R174 – каналы АК; К-АЦП; R211 = R221 = R231 = R241 = R251 = R261 = R271 = R21 – УС; R212, R222, R232, R242, R252, R262, R272 – масштабирование измеренных величин; R213 – СМОИРЕ; R223, R233, R243 = R23 – СМОВФХ; R253, R263, R273 – СМОТСП/Д, λ1* – измеренное значение Et, λ2*, λ3*, λ4* – измеренные зависимости Cгет(Vg), Vg(t) и Iгет(Vg), соответственно; λ5*, λ6*, λ7*– измеренные зависимости Iп(T), Iд(T) и T(t), соответственно. Следовательно, структурная схема системы будет иметь вид (см. рис.).

Структурная схема оптимальной адаптивной системы для исследования зарядовых и частотных свойств гетероструктур:
1 – гетероструктура; 2 – программно-управляемый азотный криостат (УАК); 3 – вакуумная система;
4 – ЭУ ИРЕ (Мs3); 5 – ЭУ ВЧ ВФХ (М s 1); 6 – ЭУ НЧ ВФХ (М s 2); 7 – ЭУ ТСП/Д (М s 4, М s 5);
8 – блок нормализаторов (МН1–МН7); 9 – блок УВХ (МУВХ1–МУВХ7); 10 – АК (МАК); 11 – ИОН;
12 – АЦП (МАЦП); 13 – УС (МУС); 14 – ЭВМ; 15 – управляющий регистр (РгВыв); 16 – одновибратор;
17 – органы управления УАК; 18 – источник постоянного напряжения;
19 – операция, обратная нормализации (М–1Н); 20 , 21 – масштабирование (М–1 s ); 22 – все СМО;
23 – блок формирования управляющих воздействий (МУпр); 24 – ЭС; 25 – блок формирования ЭС;
26 – блок связи с экспертом; 27 – сервисные ПО
В системе также используются программно-управляемый азотный криостат (УАК) [5], обеспечивающий программно-управляемое воздействие на исследуемую гетероструктуру, вакуумная система, обеспечивающая вакуум в измерительной камере не хуже 10 –4 Hg, источник опорного напряжения (ИОН) для проверки правильности работы АЦП, одновибратор для формирования строба УВХ, источник постоянного напряжения для питания нагревательного элемента УАК. В программном обеспечении имеются блоки формирования ЭС и связи с экспертом, а также сервисного программного обеспечения (ПО).
Список литературы Оптимальная адаптивная система для исследования зарядовых и частотных свойств гетероструктур с зарядовой связью
- Алферов Ж.И. Гетеропереходы в полупроводниковой электронике//Физика сегодня и завтра. Прогнозы науки. М.: Наука, 1975.
- Алферов Ж.И., Конников С.Г., Корольков В.И. Об одной возможности оценки влияния границы раздела в гетеропереходах на основе твердых растворов//Физика и техника полупроводников. 1973. Т. 7. С. 1423-1429.
- Гороховатский Ю.А., Бордовский Г.А. Термоактивационная токовая спектроскопия высокоомных полупроводников и диэлектриков. М.: Наука: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. 248 с.
- Заярный В.П., Романов Р.Н., Смирнов К.О. Информационные возможности для синтеза адаптивных систем в радиофизических исследованиях//Вестн. ВолГУ Сер. 1, Математика. Физика. Вып. 9. 2005. С. 140-146.
- Управляемый азотный криостат для автоматизации электрофизических экспериментов/А.Р. Волков, В.П. Заярный, В.Э. Клюкин и др.//Информационный листок № 484-86. Свердловск: Свердл. межотрасл. террит. центр науч.-техн. информ. и проп., 1986. 4 с.