반도체 접합부의 내장 잠재력을 결정하는 방법

반도체 접합부의 내장 잠재력을 이해하는 것은 전자 기기 설계 및 분석에 필수적입니다. 이 문서는 이 중요한 매개 변수를 정확하게 결정하는 실제 방법을 탐구합니다.

방법 1: 용량 전압 (C-V) 측정

C-V 측정은 다이오드의 depletion 지역을 분석합니다. 반전 bias를 적용하고 축전기를 측정해서, 붙박이 잠재력을 관계로 산출될 수 있습니다:

V bi = (kT/q) * ln(N A * N D / n i^2) + V R

V bi는 내장 잠재력인 N A와 N D는 농도를 도핑하고 n i는 본질적인 캐리어 농도이며, V R는 적용된 역량으로, 다른 기호는 일반적인 의미를 가지고 있습니다.

이 방법은 조명 아래 다이오드의 개방 회로 전압 (V OC)을 측정합니다. V OC는 방정식에 의해 내장 된 잠재력과 관련이 있습니다.

V OC ≈ V bi - (kT/q) * ln(I L/I 0)[

여기서 I L은 photocurrent이며, I 0은 포화 전류입니다. V OC를 측정하고 현재 값을 알기 위해 V bi는 추정될 수 있습니다.

광학적인 방법은 접합의 방출 spectra를 분석합니다. 첨단 방출 파장은 에너지 간격으로, 붙박이 잠재적인 간접적으로 결정하기 위하여 사용될 수 있는, 대체합니다.

전기 측정이 도전하는 재료에 유용합니다.