Электрофизические методы исследования МДП-структур. Бормонтов Е.Н. - 3 стр.

                                          Р А БО Т А № 1

   И ЗУ ЧЕ НИ Е М ДП СТ Р У К Т У Р М Е Т О ДО М Р А ВНО ВЕ СНЫ Х ВЧ ВФ Х

                                    Т Е О Р Е Т И ЧЕ СК А Я ЧА СТ Ь

         Ра зви ти е пла на р но й те х но ло ги и пр и ве ло к со зда ни ю стр уктур ти па ме та лл –
ди эле ктр и к – по лупр о во дни к (М Д П ) и и зго то вле ни ю на и х о сно ве це ло го кла сса
пр и б о р о в с х о р о ш и ми эле ктр и че ски ми па р а ме тр а ми . П р е дста вляя со б о й о сно ву
ко нстр укци и б о льш и нства ми кр о - и о пто эле ктр о нны х пр и б о р о в, М Д П -стр уктур ы
са ми являю тся удо б ны ми о б ъе кта ми ф и зи че ски х и ссле до ва ни й, на ко то р ы х мо гут
б ы ть вы ясне ны ме х а ни змы эле ктр о нны х пр о це ссо в, пр о те ка ю щ и х в
пр и по ве р х но стны х сло ях по лупр о во дни ка , в ди эле ктр и ке и на гр а ни ца х р а зде ла .
В сле дстви е это го ф и зи ка и ме тр о ло ги я М Д П -стр уктур за ни ма е тва ж но е ме сто в
со вр е ме нно й ф и зи ке по лупр о во дни ко в. В на сто ящ е е вр е мя не то лько в
и нте гр а льны х ми кр о сх е ма х , но и в ди скр е тны х пр и б о р а х ми кр о эле ктр о ни ки в
по да вляю щ е м б о льш и нстве случа е в и спо льзую тся и ме нно пла на р ны е стр уктур ы
ди эле ктр и к – по лупр о во дни к, ме та лл – ди эле ктр и к – по лупр о во дни к и ли е щ е
б о ле е сло ж ны е мно го сло йны е си сте мы . П о это му сво йства М Д П -стр уктур
о б усло вли ва ю т о сно вны е х а р а кте р и сти ки и па р а ме тр ы все х пр и б о р о в, сх е м и
устр о йств на и х о сно ве . Бла го да р я зна ни ю эти х сво йств и ме то до в и х ко нтр о ля
уда ло сь до сти чь зна чи те льны х успе х о в в р а зр а б о тке и улучш е ни и р а б о чи х
па р а ме тр о в по лупр о во дни ко вы х пр и б о р о в. Ц е ль р а б о ты – о зна ко мле ни е с
ме то да ми и ссле до ва ни я по ве р х но сти р а зде ла по лупр о во дни к – ди эле ктр и к.
И зучи тьф и зи че ски е о сно вы те о р и и М Д П -стр уктур . П о сняты м во льт-ф а р а дны м
х а р а кте р и сти ка м М Д П -стр уктур о пр е де ли ть: то лщ и ну ди эле ктр и че ско й пле нки ,
ко нце нтр а ци ю пр и ме се й в кр е мни е во й по дло ж ке и пло тно сть эф ф е кти вно го
по ве р х но стно го за р яда .

1. М етоды и ссл едован и я п оверх н ости раздел а п ол у п роводн и к –ди эл ек три к

         У спе ш на я р а б о та по лупр о во дни ко вы х пр и б о р о в все гда б ы ла связа на с
не о б х о ди мо стью ста б и ли за ци и усло ви й на по ве р х но сти по лупр о во дни ка . Са мо
сущ е ство ва ни е по ве р х но сти , т.е . стр о го пе р и о ди чно й р е ш е тки кр и ста лла ,
пр и во ди т к во зни кно ве ни ю эне р ге ти че ски х ур о вне й, ле ж а щ и х в за пр е щ е нно й
зо не по лупр о во дни ка . Н а ли чи е р а зно го р о да де ф е кто в и а дсо р б и р о ва нны х
пр и ме се й на по ве р х но сти кр и ста лла вы зы ва е т по явле ни е та к на зы ва е мы х
по ве р х но стны х со сто яни й, пло тно стьза р яда ко то р ы х со ста вляе т ве ли чи ну 1010-
1013эл.за р ./см2. И пло тно сть, и эне р ге ти че ско е р а спр е де ле ни е эти х со сто яни й
си льно за ви сят о т о кр уж а ю щ е й ср е ды . Н а по лупр о во дни ке , по кр ы то м
ди эле ктр и че ско й пле нко й, та кж е и ме ю тся по ве р х но стны е со сто яни я, ко то р ы е
на зы ва ю т со сто яни я на гр а ни це р а зде ла по лупр о во дни к-ди эле ктр и к. Д ля
и ссле до ва ни я по ве р х но стны х со сто яни й пр и ме няе тся мно го ме то до в, о сно вны ми
и з ко то р ы х являю тся: эф ф е ктпо ля, ф о то эле ктр и че ски е ме то ды , а та кж е ме то д C-
V х а р а кте р и сти к. П е р вы е ме то ды о сно ва ны на мо дуляци и пр о во ди мо сти

                                                   3