إن الإمكانات التي تنطوي عليها عملية التقاطع في مضيق بي إن هي مواصفات هامة تؤثر على سلوك أجهزة شبه الموصلات ويمكن تحديدها من خلال أساليب مختلفة، منها الحسابات النظرية والقياسات التجريبية، ويوفر هذا الدليل خطوات عملية لتقدير الإمكانات المبنية بدقة.

الحساب النظري للبناء المحتمل

وينطوي النهج الأكثر شيوعا على استخدام تركيزات التكتل في المناطق من النوع الذي يتكون من نوع واحد ومن النوع غير المألوف، والصيغة هي:

V]bi] = (kT/q) * ln(Na] N]d /FLT:7]

أين:

  • V]bi = مبني في الإمكانات
  • k = Boltzmann constant
  • T] = درجة الحرارة في كيلفين
  • q] = رسوم أولية
  • N(أ) ] = تركيز المقبّل
  • Nd]] = تركيز المانحين
  • ni = تركيز الناقلات المتأصلة

أساليب القياس التجريبي

ومن الأساليب العملية قياس الاستنفاد في المستنفاد وميدان الكهرباء المبنيين، وتشمل التقنيات التنميط في التصفيف والتنميط في التقلبات والقياسات الجارية، وتوفر هذه الأساليب بيانات تجريبية لتقدير الإمكانات.

الخطوات العملية للقياس

لتحديد ما يمكن أن يكون مبنياً في التجارب:

  • أعد جهاز التقاطع وربطه بجهاز القياس
  • إجراء قياسات على مستوى الأشعة السينية للحصول على غطاء النضوب في مختلف الفولط.
  • Plot 1/C2] مقابل الفولط، ويجد الاعتراض لتقدير الإمكانات المبنيّة.
  • وكبديل لذلك، قياس حجم الدائرة المفتوحة في ظل ظروف التوازن.