Η μέτρηση των συγκεντρώσεων ηλεκτρονίων και οπών σε ημιαγωγούς είναι απαραίτητη για την κατανόηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων τους. Οι ακριβείς μετρήσεις βοηθούν στο σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση ηλεκτρονικών συσκευών.

Μέτρηση επιπτώσεων Hall

Το φαινόμενο Hall είναι μια κοινή μέθοδος για τη μέτρηση των συγκεντρώσεων φορέα. Περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός μαγνητικού πεδίου κάθετα σε ένα ρεύμα που ρέει μέσω του ημιαγωγού. Η τάση που προκύπτει, γνωστή ως τάση Hall, χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της πυκνότητας φορέα.

Τα βασικά βήματα περιλαμβάνουν την προετοιμασία ενός δείγματος, την εφαρμογή ενός μαγνητικού πεδίου, και τη μέτρηση της τάσης Hall. Η συγκέντρωση φορέα προέρχεται από το συντελεστή Hall, το οποίο σχετίζεται με την τάση Hall με το ρεύμα και το μαγνητικό πεδίο.

Πυκνότητα-Voltage (C- V) Προφίλ

Η διαμόρφωση προφίλ C-V χρησιμοποιείται κυρίως για συνδέσεις ημιαγωγών όπως διόδους και πυκνωτές MOS. Μετρά την χωρητικότητα ως συνάρτηση της εφαρμοζόμενης τάσης για τον προσδιορισμό προφίλ ντόπινγκ και συγκεντρώσεις φορέα.

Με την ανάλυση της καμπύλης C-V, μπορεί να υπολογιστεί η συγκέντρωση ντοπάρισμα και, κατά συνέπεια, η πυκνότητα ελεύθερου φορέα.

Οπτικές τεχνικές

Οπτικές μέθοδοι, όπως η φωτοφωταύγγεια και η φασματοσκοπία απορρόφησης, παρέχουν μη καταστρεπτικούς τρόπους για την εκτίμηση των συγκεντρώσεων φορέα.

Για παράδειγμα, η ένταση των σημάτων φωτοφωταύγειας συσχετίζεται με τον αριθμό των ελεύθερων φορέων.

Περίληψη των τεχνικών

  • Μέτρηση επιπτώσεων Hall
  • Προφίλ ικανότητας-Voltage
  • Οπτικές τεχνικές