Регистрация / Вход
Прислать материал

Анализ пределов применимости приближения бесконечной скорости поверхностной рекомбинации для определения рекомбинационного времени жизни носителей в объеме полупроводника

ФИО: Джайдаринова Н.Д.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.ф.-м.н., доц. Кобелева Светлана Петровна

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Полупроводниковой электроники и физики полупроводников

Академическая группа: МПЭ-14-1

При измерении времени жизни ННЗ в монокристаллических образцах кремния на основе методик, регистрирующих спад фотопроводимости, необходимо учитывать влияние поверхностной рекомбинации. Целью работы является определение интервалов толщин образцов, которые можно использовать для корректного определения объемного ВЖ (tv) и коэффициента диффузии (Dp) ННЗ в образцах полупроводникового кремния.

Измерения проводили бесконтактным СВЧ методом по спаду фотопроводимости на установке АПК-ТАУМЕТР. Измеряли МК кремния, выращенный методом БЗП. Исходный слиток был нарезан на пластины разной толщины. Параметры образов приведены в таблице.

Толщина (d), cм 0,045 0,06 0,083 0,091 0,122 0,125 0,143 0,2 0,498
Измеренное Эффективное ВЖ (teff), мкс 18 31,074 56,71 67,099 109,84 117,89 148 249,9 638,21

Основой для анализа является известная формула определение эффективного ВЖ в предельном случае бесконечной скорости поверхностной рекомбинации:

На рисунке представлена линейная часть экспериментальной зависимости.

Рисунок 1 – Зависимость обратного эффективного ВЖ от обратной толщины образца в квадрате

Оцененное объемное ВЖ составляет 923 мкс, что соответствует диффузионной длине дырок (lp) – 1,1 мм. При меньших толщинах зависимость отклоняется от линейной.

Можно сделать вывод, что приведенную выше формулу для определения τv можно использовать, если толщина измеряемого образца от одного до четырех диффузионной длины неосновных носителей заряда.