Методы определения характеристик полупроводников

Методы определения характеристик полупроводников используются для характеристики полупроводникового материала или устройства ( PN-переход , диод Шоттки , солнечный элемент и т. д.). Некоторые примеры свойств полупроводника, которые можно охарактеризовать, включают ширину обеднения , концентрацию носителей , скорость генерации и рекомбинации носителей , время жизни носителей , концентрацию дефектов и ловушечные состояния.

Методы определения электрических характеристик

Электрические характеристики можно использовать для определения удельного сопротивления , концентрации носителей, подвижности, контактного сопротивления , высоты барьера, ширины истощения, заряда оксида, состояний границы раздела, времени жизни носителей и примесей на глубоких уровнях.

• Двухточечный зонд
• Четырехточечный зонд
• Дифференциальный эффект Холла
• Профилирование емкостного напряжения
• Спектроскопия переходных процессов глубокого уровня (DLTS)
• Ток, индуцированный электронным лучом
• Профилирование емкости на уровне привода (DLCP)
• Вольт-амперная характеристика (ВАХ)
• Suns–V _OC (Pseudo I–V)
• Распад фотопроводимости (PCD)

Методы оптической характеристики

• микроскопия
• Эллипсометрия
• Фотолюминесценция
• Электролюминесценция
• Абсорбционная или трансмиссионная спектроскопия
• Рамановская спектроскопия
• Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье
• отражения Модуляция
• Катодолюминесценция

Методы физической и химической характеристики

• Электронно-лучевые методы
  • Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)
  • Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
  • Электронная оже-спектроскопия (АЭС)
  • Электронный микрозонд (ЭМИ)
  • Спектроскопия электронных потерь энергии (EELS)
• Ионно-лучевые методы
  • Напыление
  • Масс-спектрометрия вторичных ионов (ВИМС)
  • Спектрометрия резерфордовского обратного рассеяния (RBS)
• Рентгеновские методы
  • Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА)
  • Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)
  • Рентгеновская дифракция (XRD)
  • Рентгеновская топография
  • Нейтронно-активационный анализ (NAA)
  • Химическое травление

Будущие методы характеристики

Многие из этих методов были усовершенствованы для кремния , что сделало его наиболее изученным полупроводниковым материалом. Это результат доступности кремния и его широкого использования в вычислительной технике . По мере развития других областей, таких как силовая электроника , светодиодные устройства и фотогальваника , важность определения характеристик различных альтернативных материалов (включая органические полупроводники) будет продолжать возрастать. Многие существующие методы определения характеристик необходимо будет адаптировать с учетом особенностей этих новых материалов. .

Ссылки

• Шредер, Дитер К. Характеристика полупроводниковых материалов и устройств. 3-е изд. John Wiley and Sons, Inc. Хобокен, Нью-Джерси, 2006 г.
• Макгуайр, Гэри Э. Характеристика полупроводниковых материалов: принципы и методы. Том 1. Noyes Publications, Парк-Ридж, Нью-Джерси, 1989.