اندازه گیری غلظت الکترون و سوراخ در نیمه هادی ها برای درک خواص الکتریکی آنها ضروری است. اندازه گیری دقیق کمک در طراحی و بهینه سازی دستگاه های الکترونیکی. چندین تکنیک برای تعیین این غلظت های حامل به طور موثر استفاده می شود.

اندازه گیری اثر هال

اثر هال یک روش معمول برای اندازه گیری غلظت های حامل است.این شامل استفاده از یک میدان مغناطیسی به یک جریان فعلی از طریق نیمه هادی است. ولتاژ حاصل، که به عنوان ولتاژ هال شناخته می شود، برای محاسبه چگالی حامل استفاده می شود.

گام های کلیدی شامل آماده سازی یک نمونه، استفاده از یک میدان مغناطیسی و اندازه گیری ولتاژ هال است. غلظت حامل از ضریب هال مشتق شده است که ولتاژ هال را به میدان فعلی و مغناطیسی مرتبط می کند.

توانایی های شغلی (C-V)

پروفایل C-V عمدتا برای اتصال نیمه هادی مانند دیود و خازن MOS استفاده می شود.این خازن را به عنوان یک تابع ولتاژ کاربردی برای تعیین پروفایل های دوپینگ و غلظت های حامل اندازه گیری می کند.

با تجزیه و تحلیل منحنی C-V، غلظت دوپینگ و در نتیجه، چگالی حامل آزاد می تواند محاسبه شود.این روش به ویژه برای تنظیم توزیع عمق حامل در نیمه هادی مفید است.

تکنیک های نوری

روش های نوری، مانند فتوluminescence و جذب طیفوسکوپی، راه های غیر مخرب برای برآورد غلظت های حامل را فراهم می کند.این تکنیک ها نور منتشر شده یا جذب شده را برای دفع خواص الکترونیکی تجزیه و تحلیل می کنند.

به عنوان مثال، شدت سیگنال های فتوluminescence با تعداد حامل های آزاد ارتباط دارد، این روش ها برای تشخیص نیمه هادی ها بدون تماس فیزیکی مفید هستند.

خلاصه ای از تکنیک ها

  • اندازه گیری اثر هال
  • توانایی های حرفه ای
  • تکنیک های نوری