Η μέτρηση της κινητικότητας των φορέων σε ημιαγωγούς είναι απαραίτητη για την κατανόηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων τους. Οι ακριβείς τεχνικές μέτρησης βοηθούν στην ανάπτυξη και βελτιστοποίηση των ηλεκτρονικών συσκευών.

Μέτρηση επιπτώσεων Hall

Το φαινόμενο Hall είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική για τη μέτρηση της κινητικότητας φορέα. Περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός μαγνητικού πεδίου κάθετα προς την τρέχουσα ροή σε έναν ημιαγωγό. Η τάση Hall που προκύπτει είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση φορέα και την κινητικότητα.

Η μέθοδος αυτή παρέχει άμεση πληροφόρηση τόσο για τον τύπο του μεταφορέα όσο και για την κινητικότητα.

Μέθοδος χρονικής περιόδου πτήσης

Η τεχνική του χρόνου πτήσης (TOF) μετρά το χρόνο διέλευσης των μεταφορέων σε ένα δείγμα υπό ένα εφαρμοσμένο ηλεκτρικό πεδίο. Οι βραχείς παλμοί λέιζερ παράγουν φορείς και η κίνησή τους παρακολουθείται με την πάροδο του χρόνου.

Η μέθοδος αυτή είναι αποτελεσματική για υλικά υψηλής κινητικότητας και παρέχει πληροφορίες για τη δυναμική του φορέα. Απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό και χρησιμοποιείται συχνά σε προηγμένες ερευνητικές ρυθμίσεις.

Μέθοδος μεταδότη (FET) που έχει επιπτώσεις στο πεδίο

Η κινητικότητα των μεταφορέων μπορεί επίσης να εξαχθεί από τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των τρανζίστορ επίδραση πεδίου. Με την ανάλυση των καμπυλών μεταφοράς και εξόδου, η κινητικότητα των φορέων φόρτισης στο κανάλι μπορεί να υπολογιστεί.

Η τεχνική αυτή είναι πρακτική για την κατασκευή και τη δοκιμή συσκευών ημιαγωγών. Παρέχει δεδομένα κινητικότητας σχετικά με τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας της συσκευής.

  • Μέτρηση επιπτώσεων Hall
  • Μέθοδος χρονικής περιόδου πτήσης
  • Μέθοδος διαμετακόμισης που έχει επιπτώσεις στο πεδίο