半導体のバンドギャップを理解することは、電子機器の設計と最適化に不可欠です。正確な特徴技術は、デバイス性能に影響を与える、valenceと伝導バンドのエネルギー差を決定するのに役立ちます。この記事では、半導体バンドギャップを効果的に測定するために、実際のアプリケーションで使用される実用的な方法について説明します。

光学吸収分光法

光学吸収分光は、バンドギャップを決定するために広く使用されている技術です。 それは、材料が異なる波長で吸収する量を測定します。 光子がバンドギャップよりも均等または大きいエネルギーを持っている場合、吸収が大幅に増加します。 吸収スペクトルを分析することにより、バンドギャップは正確に推定することができます。

鏡面(PL)分光法

光発光は、発光光源で半導体をエキサイティングにし、発光光を測定することを含みます。発光光子は、電子とバンドギャップを横断する穴の抑制に対応しています。排出スペクトルは、バンドギャップのエネルギーを明らかにし、非破壊測定法を提供します。

電気特性化技術

電流電圧(I-V)やキャパシタンス電圧(C-V)測定などの電気的方法もバンドギャップを推定することができます。これらの技術は、異なるバイアスの下で半導体の電気応答を分析します。それらは、光学的方法が制限される薄膜やデバイス構造に特に有用です。

追加方法と検討

その他の技術には、トンネルの分光と光電子構造情報を提供する光電子分光法が含まれます。方法を選択するときは、材料の種類、サンプルの品質、測定環境などの要因は、正確な結果を確実にするために考慮すべきです。