Înțelegerea proprietăților intrinseci și extrinsec ale materialelor semiconductoare este esențială pentru aplicarea lor în dispozitivele electronice. Aceste proprietăți influențează modul în care semiconductorii conduc electricitatea și răspund la stimuli externi. Acest articol prezintă metode pentru a determina cu precizie aceste proprietăți.

Proprietățile intrinseci ale semiconductorilor

Proprietăţile intrinseci sunt inerente materialului pur semiconductoare. Acestea includ parametri precum energia de lacuiată cu bandă, concentraţiile electronului şi găurilor şi conductivitatea electrică. Aceste proprietăţi pot fi măsurate prin diferite tehnici experimentale.

Metode de determinare a proprietăților intrinseci

Pentru a determina proprietățile intrinseci, sunt utilizate în mod obișnuit următoarele metode:

  • Spectroscopie de absorbție optică:Măsoară energia decalajului benzii prin analizarea absorbției luminii la lungimi de undă diferite.
  • Măsurători ale efectului de suprafață: Determină concentrația și mobilitatea purtătoarelor prin aplicarea unui câmp magnetic și măsurarea tensiunii rezultate.
  • Conductivitatea de temperatură-dependentă: evaluează modul în care conductivitatea electrică variază cu temperatura pentru a deduce comportamentul intrinsec.

Proprietățile extrinsece ale semiconductorilor

Proprietatile extrinsec sunt influentate de impuritati sau dopante adaugate la semiconductori. Aceste proprietati includ concentratia dopanta, tipul de conductivitate (n-tip sau tip p) si modificari ale comportamentului electric.

Metode de determinare a proprietăților extrinsece

Următoarele tehnici sunt folosite pentru a analiza proprietăţile extrinsece:

  • Secondary Ion Mass Spectrometrie (SIMS):Măsuri de concentrație și distribuție dopant în interiorul materialului.
  • Masurari de conductivitate electrica: Evalueaza schimbarile de conductivitate datorita nivelelor de dopaj.
  • ]Capacitate-Voltage (C-V) Profilare: Determină profilurile dopantice și gradienții de concentrație.