Измерение эффективных масс электропроводности и плотности состояний бесконтактными сверхвысокочастотными методами

Измерение эффективных масс электропроводности и плотности состояний бесконтактными сверхвысокочастотными методами

Для изучения зонной структуры полупроводника, моделирования процессов проводимости и разработки реальных полупроводниковых приборов необходимо знание эффективной массы квазичастиц. Поэтому задача по определению эффективной массы носителей в конкретном образце остается актуальной. На примере кремния показана возможность определения эффективных масс электропроводности и плотности состояний по измеренному спектру СВЧ-отражения в качестве совокупности информационных параметров. Решена обратная задача, состоящая в нахождении условий минимума разности квадратов значений, соответствующих известным теоретической и измеренной экспериментально спектральным зависимостям. Расчет и эксперимент проведены для интервала температур 130-190 К, в котором обеспечивалась наибольшая точность измерений. Для кремния p -типа, легированного Ga, и кремния n -типа, легированного Sb, получены значения искомых эффективных масс, хорошо совпадающие со значениями, приведенными в литературе. Предложенный бесконтактный метод позволяет одновременно определять эффективные массы электропроводности и плотности состояний носителей заряда с использованием стандартной аппаратуры. Метод может быть использован для измерения параметров полупроводников других типов, в том числе малоисследованных.
Дмитрий Александрович Усанов
Саратовский национальный исследовательский государственный уни-верситет им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, Россия
Александр Эдуардович Постельга
Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
Кирилл Александрович Гуров
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, Россия
Поделиться