[发明专利]用于薄膜表征的测量技术

摘要

一种测量装置，包括高电容率介质谐振器(10)，其具有低微波损耗角正切和至少一个第一对称轴(z1)；导电谐振腔(100)，其包含谐振器(10)且几何形状类似于该谐振器(10)，并具有与第一对称轴(z1)重合的第二对称轴(z2)；谐振腔(100)具有与第一对称轴(z1)正交的多个相似端口(104)，每个此类端口(104)都具有微波天线(114)，用于将微波射入谐振腔，从而在谐振器中激励出电场，或者用于从谐振腔接收微波；以及比较电路(200、300、400、500、600、700、800)，其连接至所述多个端口(104)中用于将微波射入谐振腔的第一端口(P1)，同时还连接至所述多个端口(104)中用于接收来自谐振腔的微波的其他端口(P2、P3)；其中该测量装置还包括与谐振腔(100)电接触的导电调谐螺钉(106)，该调谐螺钉至少可部分地位于谐振器中激励出的电场中；以及磁力源(18)，该磁力源(18)用于对引入至谐振器(10)的上表面(12)邻近处的样本施加磁场，该上表面(12)基本平行于或反平行于第一对称轴(z1)；以及其中用于接收来自谐振腔(100)的微波的所述多个端口(104)的其他端口中的一个(P3)与用于将微波射入谐振腔的所述多个端口(104)的第一端口(P1)正交。这样的测量装置可用于在谐振器(10)并未与薄膜或其上形成有薄膜的衬底(20)接触的情况下，测量薄膜(30)的电导率或薄膜电阻以及薄膜的载流子迁移率。

主权项

一种测量装置，包括：高电容率介质谐振器，所述谐振器具有低微波损耗角正切和至少一个第一对称轴(z1)；导电谐振腔，所述导电谐振腔包含所述谐振器且几何形状类似于所述谐振器，并具有与第一对称轴(z1)重合的第二对称轴(z2)；谐振腔，所述谐振腔具有与第一对称轴(z1)正交的多个相似端口，每个此类端口都具有微波天线，用于将微波射入所述谐振腔，从而在所述谐振器中激励出电场，或者用于接收来自所述谐振腔的微波；以及比较电路，所述比较电路连接至所述多个端口中用于将微波射入谐振腔的第一端口(P1)，也连接至所述多个端口中用于接收来自所述谐振腔的微波的其他端口；其中所述测量装置还包括：与所述谐振腔电接触的导电调谐元件，所述调谐元件至少可部分地位于所述谐振器中激励出的电场中；以及磁力源，所述磁力源用于对引入至所述谐振器的上表面邻近处的样本施加磁场，所述上表面基本平行于或反平行于所述第一对称轴(z1)；且其中所述多个端口中用于接收来自所述谐振腔的微波的所述其他端口中的一个与所述多个端口中用于将微波射入所述谐振腔的第一端口正交。