|
МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ НАПІВПРОВІДНИКІВ
1. Вступ. Мета курсу. Модель і моделювання. Розвиток моделі напівпровідників. Параметри моделі.
2. Параметри моделі об’єму напівпровідника. Ширина забороненої зони. Положення та концентрація домішкових рівнів. Концентрація електронів та дірок. Ефективна маса. Рухливість. Довжина вільного пробігу електронів та дірок. Коефіцієнт теплопровідності. Час життя та довжина дифузійного зміщення.
3. Параметри моделі поверхні напівпровідника. Робота виходу. Електронна спорідненість. Величина вигину зон. Поверхневі концентрації електронів та дірок. Поверхнева рухливість. Швидкість поверхневої рекомбінації.
4. Підготовка зразків до дослідження. Різка, шліфовка, поліровка. Хімічне та газове травлення. Методи нанесення омічних контактів.
5. Створення зовнішних полів. Електричні постійні та змінні поля. Магнітні поля. Високі та низькі температури. Постійні та імпульсні джерела світла. Методи створення тиску.
6. Основні методи вимірювання. Компаруючі та показуючі прилади. Виміри струму та напруги. Потенціометри постійного та змінного струму. Виміри магнітного поля. Термометри. Фотометрія. Виміри тиску. Необхідність застосування ЕОМ для вимірів та обробки результатів.
7. Методи вимірів питомого опору. Контактні та безконтактні методи. Джерела помилок. Однозондовий та двохзондовий методи. Чотирьохзондовий метод. Методи зменшення опору зондів. Метод вимірів для зразків довільної геометрії. Виміри в магнітному полі, що обертається. Індуктивний та ємністний методи знаходження параметрів моделі напівпровідника.
8. Виміри ефекту Холла. Джерела помилок. Виміри ерс Холла при постійних магнітних та електричних полях. Постійне електричне і змінне магнітне поле. Постійне магнітне і змінне електричне поле. Змінне електричне і магнітне поле. Виміри струму Холла. Знаходження параметрів моделі напівпровілника.
9. Виміри теплопровідності. Статичні та динамічні методи. Абсолютні та відносні методи. Джерела помилок. Приклади методів вимірювання. Визначення параметрів моделі із коефіцієнту теплопровідності.
10. Визначення термоелектричних параметрів. Виміри коефіцієнта термоедс. Знаходження коефіцієнта Пельтьє. Виміри коефіцієнта Томпсона. Врахування можливих помилок. Визначення параметрів моделі напівпровідника.
11. Виміри оптичних характеристик. Коефіцієнти відбиття, пропускання та поглинання. Методи вимірів. Знаходження ширини забороненої зони для прямих та непрямих переходів. Модуляційна спектроскопія.
12. Виміри часу життя та довжини дифузійного зміщення. Стаціонарні та кінетичні методи. Метод рухливого світлового зонда. Метод стаціонарної фотопровідності. Метод світлового зонда, що обертається. Метод модуляції провідності точкового контакту. Метод затухання фотопровідності. Фазовий та частотний методи. Про різні часи життя при захопленні на локальні рівні.
13. Визначення дрейфової рухливості. Рух та дифузія пакета носіїв заряду. Метод дрейфу пакета між двома зондами. Використання коротких імпульсів. Використання зміни геометрії зразка.
14. Методи вимірів роботи виходу. Метод термоелектричної емісії. Фотоелектронний метод. Метод вібруючого електроду.
15. Метод ефекту поля. Імпульсний ефект поля. Ефект поля при синусоідальному сигналі. Ємністний ефект поля. Визначення вигину зон та концентрації і положення поверхневих рівнів.
16. Визначення швидкості поверхневої рекомбінації. Стаціонарні та кінетичні методи. Спектральний метод. Релаксаційний метод. Стаціонарний метод. Люмінісцентний метод.
17. Релаксаційна спектроскопія глибоких рівнів. Можливість дослідження об’ємних та поверхневих рівнів. Основи методу. Принцип дискримінатора. Схема вимірів. Знаходження просторового розподілу рівнів.
18. Оформлення результатів досліджень. Звіт. Стаття. Патент. Основні наукові журнали по спеціальності. Правила оформлення звіту, статті та патенту.
ЛІТЕРАТУРА
1. Батавин В.В., Концевой Ю.А., Федорович Ю.В. Измерения параметров полупроводниковых материалов и структур. - М.: Радио и связь, 1985. - 254 с.
2. Воробьев Ю.В., Добровольский В.Н., Стриха В.И. Методы исследования полупроводников. - Киев: Выща шк., 1988. - 231 с.
3. Методы получения и измерения низких и сверхнизких температур /Под ред. Б.И.Веркина. - Киев: Наук. думка, 1987. - 197 с.
4. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. - М.: Высш.шк., 1987. - 239 с.
5. Уайт Г.К. Экспериментальная техника в физике низких температур. - М.: ГИФИЛ, 1961. - 368 с.
Програму склав:
- В.І. Стріха, д-р фіз.-мат.наук.
|