Главная » » Измерение подвижности носителей методы
20:52
Измерение подвижности носителей методы
0 Введение
Мобильность является мерой важных параметров проводимости полупроводника, который определяет проводимость полупроводниковых материалов, скорость работы устройства. Есть много статей на носителе для изучения важность мобильности, но ее измерения редко упоминается. В этой статье, перевозчик измерения суммируются.
1, связанные с ними понятия подвижности μ
В полупроводниковых материалах, из какой-то причине перевозчик порожденных тепловым движением нет правил, когда напряжения, провода в авиаперевозчик по электростатической силы, чтобы сделать ток направленного движения, дрейфового тока, направленного движения скорость дрейфа скорости, направлении определяется типом носителей. В электрическом поле, средняя V дрейфа носителей скорости и напряженности электрического поля пропорциональна:
Если μ является мобильность дрейфа носителей, называют скорость миграции, сказал подразделений на местах, средняя загрузка скорость дрейфа носителей, в единицах м2 / В · с или см2 / В · с
Мобильность отражает проводимости носителей заряда в полупроводниках являются критическими параметрами, же допинг концентрации, подвижности носителей заряда больше, чем выше проводимость полупроводниковых материалов. Размер мобильность не только сила проводимости, но и непосредственно определяет скорость движения носителя. Его быстродействие полупроводниковых приборов имеет прямое воздействие.
В постоянном электрическом поле, средняя скорость дрейфа носителей может принимать только определенные значения, что означает, что носителей тока в полупроводниках не подпадает под действие какого-либо сопротивления, продолжают ускоряться. В самом деле, носителей в процессе их теплового движения, и постоянной решетки, примеси, дефекты, такие как столкновения, никаких правил, чтобы менять направление своего движения, то есть, рассеяние происходит. Неорганических кристаллов не идеального кристалла, и аморфных органических полупроводников является как природа, так Есть решетки рассеяния, ионизованной примеси рассеяния, подвижности носителей заряда может иметь только определенные значения.
2 Измерение
(1) время пролета (TOP) Закона
Время в пути (TOP) метод подходит для хорошего фото-функциональных материалов носителей измерения подвижности носителей заряда, может измерять низкой подвижности органических материалов.
В образце с соответствующим напряжением постоянного тока, выберите соответствующую сторону длительностью импульсов света через прозрачный слой электрода электронного возбуждения производства пар образца отверстие. Направление отверстия тянется отрицательного электрода для тонких движений. TLC условий, постоянной, скорость мкЕ. Предположим, что только ограниченное образца, таких как ловушку, ловушку и плотность, потери мощности и времени жизни носителей τ связано с электродом в это время будет следующее движение для формирования носителей наведенного тока, и увеличение с течением времени. Во время Т:
Если толщина образца L, где электрическое поле достаточно сильно, Т ≤ τ, и транзитное время t0 <τ.
В момент времени t0, напряжение будет иметь значительных изменений может быть измерена в эксперименте, то
Где L, V, и t0 все экспериментальные измеряемые величины, так что значения μ спрямляемой.
(2) методом эффекта Холла
Эффекта Холла метод в основном применяется для больших измерений неорганических полупроводниковых носителей мобильности.
Я буду тока через полупроводник тонкой магнитной индукции помещен в магнитное поле, магнитное поле, перпендикулярное к лист на обоих концах тока и порождает магнитной индукции пропорциональна интенсивности текущих и потенциальных U, которое называется эффектом Холла. Отверстие, электрический заряд противоположного знака, холл-эффект может быть прямо различие между типом носителей проводимости, измеренное электрическое поле может быть выражено как
Где г-Холла, эффект Холла может быть рассчитана по плотности тока, компоненты электрического поля в вертикальной скорости дрейфа и т. д., в порядке R, и для определения μ.
(3) Напряжение затухания
По мониторинга напряжения короны зарядки поверхности образца для измерения ослабления подвижности носителей заряда. Образцов заряда продукта накопленного заряда от верхней части нижнего электрода для утечки на землю, первоначальный заряд стечь фронт с хорошим может быть определена толщина образца время для L, то μ стоимость материала может быть определена.
(4) радиационно-индуцированной проводимости (НИЦ) методом
Радиационно-индуцированная проводимость (НИЦ) метод подходит для ограниченных пространственным зарядом механизма проводимости проводящего материала.
В этом методе, верхняя половина образец подвергается непрерывной возбуждения электронного облучения пучка, в результате чего в стационарных НИЦ, следующие половина материала в контакте с ролевой игры. А потом ограниченных пространственным зарядом тока (ГКЗК) потока нижнего электрода. Согласно теоретическому анализу ГКЗК ток проводимости отношения с скорость миграции
J = pμε1ε0V2/εDd3 (7)
Измерение тока пучка, энергия облучения и напряжения сигнала текущей функции, можно вычислить значение μ.
(5) поверхности волн методом
Будет измеряться на пьезоэлектрический кристалл полупроводника фильмов в поле поверхности поля волны, поверхностные волны, связанные с поля электрически связаны с полупроводниковой пленке и диск переместится вдоль поверхностной акустической волны передачи, множество В двух отдельных электродов на образце обнаружены звук тока или напряжения, выраженное в
Нек = микропроцессора / Lv. (8)
Где Р мощность звука, L-расстояние между полюсами образца, V является поверхностной акустической скорости волны. Μ может быть введен с этим типом значения.
