DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE MEDICION DE RESISTIVIDAD Y EFECTO HALL PARA SEMICONDUCTORES

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

POSGRADO EN CIENCIAS E INGENIERÍA DE MATERIALES
Instituto de Investigaciones en Materiales

“DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE MEDICION DE RESISTIVIDAD Y EFECTO HALL PARA SEMICONDUCTORES”

T E S I S
QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE
MAESTRO EN CIENCIA E INGENIERIA DE MATERIALES
P R E S E N T A
ING. EDUARDO ULISESMARTINEZ ASCENCIO


Tutor principal: Dr. Mario Enrique Rodríguez García
Comité tutor: Dr. Eric Mauricio Rivera Muñoz
Dr. Sergio Jiménez Sandoval
MÉXICO, D.F. Mayo 31, 2013

AGRADECIMIENTOS

Esta tesis fue apoyada por el PAPIIT PROYECTO IN 115113 Desarrollo e implementación de sistemas porosos: multicapas, reflectores de Bragg y resonadores de Fabry Pérot mediante foto acústicadiferencial
Quiero agradecer al Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, en especial, a quienes fueron coordinadores locales durante mi periodo de estudios por su compromiso e invaluable colaboración.
A esa gran institución que es la UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO Y SU CENTRO DE FISICA APLICADA Y TECNOLOGIA AVANZADA campus Juriquilla.
En especial a mi tutor el Dr. Mario EnriqueRodríguez García, por sus amplios conocimientos y buena disposición para trasmitirlos además por su apoyo invaluable y su trato amistoso y a mi comité tutor los Doctores Eric Mauricio Rivera Muñoz y Sergio Jiménez Sandoval, a los Doctores Domingo Rangel Miranda, José Luis Aragón Vera, Rubén Velázquez Hernández, Ivo Ayala García. Así como también, al Dr. Diego Germán Espinosa Arbeláez y al jovenFísico Anderson Felipe Palechor Ocampo, por su apoyo importante para el desarrollo de mi proyecto de tesis.
AGRADECIMIENTOS PERSONALES
A mi escuela de origen el INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE URUAPAN, su Director el
Ing. Raúl Paz Álvarez y a todos mis amigos del personal Administrativo y Académico.
A mis padres ya fallecidos que hubieran visto con alegría el esfuerzo que emprendí hace2 años, y de manera muy especial a mi esposa, Melania Rodarte Rosales, a mis hijos Siddhartha, Eréndira, Yawna a su esposo Armando y a mis nietos Armando y Regina y sobre todo a mi hija Adriana. Así como también, a mis hermanas Paulina, Patricia, Lorenza y Alejandra por su comprensión y apoyo incondicional. Además, también dedico este trabajo a la Dra. María Eugenia Carbajal Rodarte, por susatinados consejos y apoyo.






CONTENIDO
RESUMEN 10
INTRODUCCIÓN 11
OBJETIVOS 11
1 JUSTIFICACIÓN 12
2 MARCO TEORICO 13
3 METODOLOGIA 16
3.1 EL METODO DE VAN der PAUW
3.2 PROCEDIMIENTO SEGÚN LA NORMA ASTM 76
4 RESULTADOS……………………………………………………………………………………………………… 22
4.1 DISEÑO DEL SISTEMA
4.1.1 DIAGRAMA DE BLOQUES
4.1.2 CONSIDERACIONES SOBRE LA PRECISION Y LIMITACIONESDEL SISTEMA
4.1.2.1 MEDICION, INSTRUMENTOS Y PARAMETROS BASICOS
4.1.2.2 CARACTERISTICAS DE LOS INSTRUMENTOS USADOS
4.1.2.3 ELEMENTOS Y PARÁMETROS BÁSICOS DE UN SISTEMA DE MEDIDAS
4.1.2.4 LIMITACIONES DEL SISTEMA
4.1.3 CONEXIONES
4.1.3.1 CONEXIONES PARA LA REFERENCIA A TIERRA
4.1.4 PROGRAMACION DE LA TARJETA 7012-C EN EL CONMUTADOR 7001
4.2 IMPLEMENTACIONES Y ADAPTACIONES
4.2.1COMPONENTES FISICOS
4.2.2 ADAPTACION DE LA TARJETA 7012-C DEL CONMUTADOR
4.3 OPERACIÓN Y DISEÑO DEL AUTOMATISMO
4.3.1 DIAGRAMAS DE FLUJO
4.3.2 ALGORITMOS
4.3.3 DISEÑO DEL VI PARA LAS GRAFICAS I-V
4.3.4 DISEÑO DEL VI PARA LA MEDICION Y CÁLCULO DE LA RESISTIVIDAD
4.3.5 DISEÑO DEL VI PARA LA MEDICION Y CÁLCULO DEL VOLTAJE Y EL COEFICIENTE DE HALL
4.4 PARTE EXPERIMENTAL
4.4 1PREPARACION DE LAS MUESTRAS
4.4.2 MEDICION DE MUESTRAS DE SILICIO CRISTALINO TIPO “P”
4.4.3 ANALISIS DE LOS RESULTADOS Y PRESENTACION DEL REPORTE
4.4.4 CONTRASTACION DEL SISTEMA
4.4.5 MEDICION DESPUES DEL CRECIMIENTO DE SILICIO POROSO

5 CONCLUSIONES………………………………………………………………………………………………… 89
6 ANEXO 1 MANUAL DE OPERACION DEL SISTEMA………………………………………………… 90

7. ANEXO 2 DISEÑO DE VIs...