SU1629931A1

SU1629931A1 - Способ определени параметров энергетических уровней в полупроводниках и гетероструктурах

Info

Publication number: SU1629931A1
Application number: SU874244587A
Authority: SU
Inventors: Ольга Николаевна Ермакова; Полиевкт Иванович Перов; Василий Иванович Поляков; Александр Иванович Руковишников
Original assignee: Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1991-02-23

Abstract

Изобретение касаетс контрол электрофизических свойств материалов и может быть использовано дл исследовани и контрол физических параметров полупроводников и гетерострук- тур. Целью изобретени вл етс повышение точности и обеспечение возможности измерений дл структур с малыми сопротивлени ми утечки. К образцу прикладывают обедн ющее напр жение в течение времени . Образец переключают от исто тика напр жени к измерительной схеме и измер ют величину стекающего зар да. Повтор ют процесс измерени зар да после приложени к облазцу обедн ющего напр жени в течение времени . Определ ют зар д Дq, стекакщий с образце, за А врем дЈ ъг С, . Определ ет завк- симостл uq (ДЈ) при нескольких фиксированных значени х температуры, по которым рассчитывают искомое параметры . 1 ил. Q S

Description

Изобретение относитс к области контрол электрофизических свойств материалов и может быть использоваъо дл исследовани и контрол физических параметров полупроводников и гетероструктур.

Цель изобретени - повышение точности и обеспечение возможности измерений дл структур с малыми сопротивлени ми утечки.

На чертеже изображены временные зависимости зар да &q(AЈ) &q(Ј)

q«(Јa -

Дл случа г 2Ј, ( ДЈ Ј2 - О, ), зависимости полу:зны при исследовании структуры Ni-C-nSi: крива 1 при температуре Т 320 К, крива 2 при Т 295 К, Ј, или Јmz при d 0 дл кривых 1

или 2 соответственно.

Пример. Дл реализации способа было разработано и изготовлено устройство, в котором операцию переключени образца от источника напр жени к измерительной схеме (на осно;с&

N5

СО

со

00

lent

«

ве операционного усилител ) выполн ют микросхемы КР590КН2. Устройство позвол ет измен ть длительность зар дки образца от v с. Чувствительность к изменению зар да не хуже л, .

Способ используетс дл исследовани структуры Ni-C-nSi с толщиной диэлектрического сло С А:300 А. Измерени провод т при амплитуде обед- н ющего напр жени л 0,1 В. Длительность приложени напр жени мен етс от . После переключени образца от источника напр жени к измерительной схеме измер ют величины стекающих зар дов q и q % при длительности приложени обедн ющего напр жени соответственно Ј, и L 2v( и наход т зар д uq Ч z. 4 На чертеже приведены полученные зависимости Aq(Ј, ) qz(2c,) - ) при Т 320 К и Т 295 К (площадь электродов составл ет 2 «1СГ см2). Зар ды ({„ и q, измер ют через промежуток времени после сн ти обедн ющего напр жени и подключени образца к измерительной схеме. При временах измерени более 10 с величины зар дов q и q, практически не измен ютс , а при уменьшении времен регистрации зар дов (после значений ) наблюдаетс резкий спад значений q. и q. Это свидетельствует о расположении глубоких уровней на границе раздела C-nSi в исследуемой структуре. Энергетическое положение UEЈ глубокого уровн и сечение

захвата Ји

на него электронов наход т из соотношени :

,

ln(C-p)ftln(Nc6nV -|ft, где Т - значение температуры, при

ой найдено значение Ј

Л С1

при

dug (С,) dЈ,

Р

Зм

1п2

V,

0; Nc - эффек0

5

0

5

0

5

0

5

тивна плотность состо ний в зоне проводимости Si; Vy, - теплова скорость электронов; k - посто нна Больцмана; - энергетическое положение глубоких уровней относительно дна зоны проводимости. Дл исследованной структуры ДЕЦ. 0,49 эВ, а (Г„ -v1,4. lO-feCM.

Claims

Формула изобретени

Способ определени параметров энергетических уровней в полупроводниках и гетероструктурах, включающий подачу на образец напр жени дл изменени заполнени уровней, регистрацию временных и температурных зависимостей зар да, стекающего с образца в задаваемые промежутки времени, и расчет параметров уровней с использованием зарегистрированных зависимостей , отлич ающийс тем, что, с целью повышени точности и обеспечени возможности измерений дл структур с малыми сопротивлени ми утечки, изменение заполнени уровней осуществл ют за счет приложени к образцу обедн ющего напр жени в течение времени v( , затем отключают напр жение и определ ют величину стекающего зар да q, потом повтор ют процесс измерени и определ ют зар д q после приложени к образцу обедн ющего нап-р жени той же амплитуды и длительностью Ј- , наход т разность uq q „ Ч , затем повтор ют весь цикл измерений при разных длительност х приложени обедн ющих напр жений, а временные и температурные зависимости регистрируют дл разности зар лов.

ftfj

Q7 Vml 1 Гтг

Ю tj,nc