Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

61
n
х
0,806 r
R.
qn
Необходимо отметить, что все приведенные выше выражения спра-
ведливы только для слабых магнитных полей, для которых μ·В << 1.
В кремнии и германии эти условия выполняются в полях с магнитной ин-
дукцией В ≤ 1 Тл. В полупроводниках с высокой подвижностью носителей
допустимое магнитное поле уменьшается. Например, для InSb слабыми
можно считать
поля, у которых магнитная индукция не превышает 0,3 Тл.
5.3. Вольт-фарадные методы измерения параметров
полупроводников
Для измерения параметров полупроводниковых материалов широкое
распространение получили вольт-фарадные методы. В основе этих методов
лежит измерение вольт-фарадной характеристики, т. е. зависимости емко-
сти структуры, обусловленной наличием объемного заряда в приповерхно-
стной области полупроводника или в области
p-n перехода, от приложен-
ного к ней напряжения. Отличительной особенностью методов является то,
что образцом является не монолитный полупроводник, а структура типа
металл – полупроводник, металл – диэлектрик – полупроводник (МДП-
структура) или
р-n переход. Другой особенностью является наличие двух
электрических сигналов, подаваемых на структуру. Первый – это напряже-
ние смещения, которое поддерживается постоянным при каждом измере-
нии емкости, а второй – переменное напряжение малой амплитуды (изме-
рительный сигнал), необходимое для измерения собственно емкости
структуры.
В процессе измерения вольт-фарадной характеристики на структуру
могут оказывать влияние
другие факторы, которые могут варьироваться
при измерениях. К ним относятся воздействие на структуру внешнего фо-
тоактивного излучения и ее нагревание по определенному закону. В пер-
вом случае емкость, возникающую за счет поглощения излучения, назы-
вают фотоемкостью, а во втором – термостимулированной емкостью.
Вольт-фарадные методы позволяют определить концентрацию легирую-
щих примесей вблизи
поверхности полупроводника и их распределение по
глубине, энергетическое положение глубоких уровней, время жизни не-
равновесных носителей заряда, плотность поверхностных состояний и их
распределение по энергиям.
В основе вольт-фарадных методов измерения лежит электронная
теория приповерхностной области пространственного заряда и дифферен-
циальной поверхностной емкости. Поэтому важным моментом измери-
тельного процесса является
понимание физических процессов, происхо-

Страницы