半導体における電子および穴濃度の測定は、電気的特性を理解するために不可欠です。正確な測定は、電子機器の設計と最適化に役立ちます。これらのキャリア濃度を効果的に決定するために、いくつかの技術が使用されています。

ホール効果測定

ホール効果は、キャリア濃度を測定するための一般的な方法です。 これは、半導体を介して電流を流れる磁場の垂直を適用することを含みます。 ホール電圧として知られている結果の電圧は、キャリア密度を計算するために使用されます。

主段は試料の準備、磁場の塗布、ホール電圧の測定などを行います。 搬送部の濃度はホール係数から、ホール電圧を電流・磁場に関連付けます。

キャパシタンス電圧(C-V) プロファイリング

C-V プロファイリングは、主にダイオードやMOSコンデンサなどの半導体接合に使用されます。キャパシタンスは、ドーピングプロファイルとキャリア濃度を決定するために、適用電圧の機能として測定します。

C-Vカーブを分析することで、ドーピング濃度と、その結果、フリーキャリア密度を計算することができます。この方法は、半導体におけるキャリアの深さ分布をプロファイリングするのに特に有用です。

光学技術

光光光度および吸収分光などの光学法は、キャリアの集中を推定する非破壊的な方法を提供します。 これらの技術は、発光または吸収された光を分析して、電子特性を誘導します。

例えば、光光光光度信号の強度は、フリーキャリア数と相関しています。これらの方法は、物理的接触なしで半導体を特徴付けるのに便利です。

テクニックのまとめ

  • ホール効果測定
  • 静電容量電圧プロファイリング
  • 光学技術