La mesure des concentrations d'électrons et de trous dans les semi-conducteurs est essentielle pour comprendre leurs propriétés électriques. Des mesures précises aident à concevoir et à optimiser les dispositifs électroniques.

Mesure de l'effet de la salle

L'effet Hall est une méthode courante pour mesurer les concentrations du support. Il consiste à appliquer un champ magnétique perpendiculaire à un courant traversant le semi-conducteur. La tension résultante, connue sous le nom de tension Hall, est utilisée pour calculer la densité du support.

Les étapes clés comprennent la préparation d'un échantillon, l'application d'un champ magnétique et la mesure de la tension du Hall. La concentration du support est dérivée du coefficient Hall, qui relie la tension du Hall au courant et au champ magnétique.

Profilage de la capacité-tension (C-V)

Le profilage C-V est principalement utilisé pour les jonctions semi-conducteurs comme les diodes et les condensateurs MOS. Il mesure la capacité en fonction de la tension appliquée pour déterminer les profils de dopage et les concentrations de porteurs.

En analysant la courbe C-V, on peut calculer la concentration de dopage et, par conséquent, la densité libre du porteur. Cette méthode est particulièrement utile pour établir la répartition en profondeur des porteurs dans le semi-conducteur.

Techniques optiques

Les méthodes optiques, comme la photoluminescence et la spectroscopie d'absorption, fournissent des moyens non destructifs d'estimer les concentrations de porteurs, qui analysent la lumière émise ou absorbée pour en déduire les propriétés électroniques.

Par exemple, l'intensité des signaux de photoluminescence est en corrélation avec le nombre de porteurs libres, qui sont utiles pour caractériser les semi-conducteurs sans contact physique.

Résumé des techniques

  • Mesure de l'effet de la salle
  • Profil de capacité-tension
  • Techniques optiques