ومن الضروري قياس تركيزات الكهرباء والثقوب في شبه الموصلات لفهم خصائصها الكهربائية، وتساعد القياسات الدقيقة على تصميم الأجهزة الإلكترونية وتحقيق استخدامها على النحو الأمثل، وتستخدم عدة تقنيات لتحديد تركيزات الناقلين هذه بفعالية.

قياس التأثيرات في القاعة

إن تأثير القاعة هو طريقة مشتركة لقياس تركيزات الناقلين، وهو يشمل تطبيق منظار ميداني مغناطيسي على تيار يتدفق عبر شبه الموصل، ويستخدم ما ينتج عن ذلك من فولتاج، المعروف بفولط الهالو، لحساب كثافة الناقل.

وتشمل الخطوات الرئيسية إعداد عينة، وتطبيق حقل مغناطيسي، وقياس فولت القلعة، وتستمد تركيز الناقل من معامل القاعة، الذي يتصل بفولت القلعة إلى الميدان الحالي والمغنطي.

Capacitance-Voltage (C-V) Profiling

ويستخدم التنميط في المركبات من طراز C-V أساساً في مقاطعات شبه موصلة مثل أجهزة الاستديو والأجهزة المزودة بأجهزة إم إس، وهو يقيّم القدرة على التصفح كوظيفة من وظائف الفولط المطبق لتحديد ملامح المفاعلات وتركيزات الناقلات.

ومن خلال تحليل منحنى المركبات، يمكن حساب تركيز التكتل، وبالتالي، الكثافة الناقلة الحرة، وهذه الطريقة مفيدة بشكل خاص في تحديد التوزيع العميق للناقلات في شبه الموصل.

التقنيات البصرية

وتوفر الأساليب البديلة، مثل التصوير الضوئي والمسح الضوئي للاستيعاب، طرقا غير متلفة لتقدير تركيزات الناقلات، وهذه التقنيات تحلل الضوء المنبعث أو الممتص لفحص الممتلكات الإلكترونية.

فعلى سبيل المثال، ترتبط كثافة إشارات الكيمياء الضوئية بعدد الناقلات الحرة، وهي وسائل مفيدة في وصف النواقل شبه الموصلات دون اتصال مادي.

موجز التقنيات

  • قياس التأثيرات في القاعة
  • تصنيف القدرات والمجلد
  • التقنيات البصرية