Розуміння електричних властивостей напівпровідників матеріалів є важливим для проектування та оптимізації електронних пристроїв. Два ключові параметри – мобільність та провідність, які впливають на те, як ефективно переміщаються носіями в матеріалі. Кілька практичних методів використовуються для точного вимірювання цих властивостей.

Вимірювальні електропровідності

Електрична провідність показує, наскільки добре матеріал може проводити електричний струм. Найпоширеніший метод передбачає застосування відоме напруги через зразок і вимірювання отриманого струму. Зазвичай це робиться за допомогою чотириточкової техніки зонду, яка мінімує помилки контактної стійкості.

У цьому методі на поверхні матеріалу розміщуються чотири однаково пробілі зонди. Пропускають струм через зовнішній пробіжок, а напруга вимірюється по внутрішній пробіжках. Провідність потім розраховується на основі вимірюваної напруги, струму, і геометрії пробе.

Визначення мобільності носія

Переносна мобільність відображає, як швидко електрони або отвори можуть пересуватися через напівпровідник, коли наноситься електричне поле. Замір впливу залу є стандартною технікою для визначення рухливості.

У методі ефекту залу магнітне поле наноситься перпендикулярно струму в пробірку. Отримана поперечна напруга, відома як напруга залу, вимірюється. Використання коефіцієнта залу і провідності, рухливість зарядних носіїв може бути розрахована.

Додаткові техніки

Інші методи включають в себе температурно-залежні вимірювання, які аналізують, як відбувається зміна працездатності та рухливості з температурою, що забезпечує огляди в механізми розсіювання. спектроскопія імпульсів також може використовуватися для вивчення зарядних властивостей транспорту в діапазоні частот.

  • Метод абзацювання 4-х точок
  • Заміри впливу залу
  • Температура-залежна провідність
  • спектроскопія імпедансу