Medições de tempo de vida transportadora em semicondutores através do método de decaimento de Fotocondutividade de microondas

A vida útil do portador é um parâmetro importante para análise de ondas e materiais semicondutores. Precisamos de um método comum para aberração da vida dos portadores. Aqui, introduzimos a decadência de fotocondutividade de micro-ondas chamada micro-PCD.

micro-PCD é comumente desatualizado micro-PCD é comumente desatualizado porque é uma conduta longa e método disruptivo longo. Outra vantagem desse método é a insensatez com a qual segue a aberração de materiais de qualquer estrutura. Demonstrando o procedimento será Takato Asada, um estudante do meu laboratório.

Para iniciar este procedimento, prepare uma epílato de carboneto de silício n-tipo 4H. Usando uma arruela ultrassônica, lave a amostra com acetona por cinco minutos, siga pela água por cinco minutos. Posteriormente, use uma arma de nitrogênio para remover a umidade na superfície da amostra.

Em seguida, prepare um molar de ácido sulfúrico, cloreto de hidrogênio, sulfato de sódio, hidróxido de sódio, ou um por cento de peso de ácido fluorídrico. Prepare uma solução aquosa a ser medida. Em seguida, despeje a solução aquosa em uma célula de quartzo.

Transfira a amostra preparada para a célula e mergulhe-a na solução aquosa. Para preparar o equipamento de medição, ligue a fonte de alimentação do laser pulsado de 266 nanômetros para excitar a fonte de luz. Em seguida, ajuste o modo laser em espera.

Conecte o laser pulsado e um oscilador com um cabo BNC. Ligue o oscilador e insira uma onda de pulso de 100 hertz para o laser pulsado. Posteriormente, conecte um fotodiodo ao osciloscópio com o cabo BNC para acionar a aquisição.

Em seguida, ligue o fotodiodo. Em seguida, coloque os óculos de segurança. Irradie o laser de pulso e coloque a abertura do guia de ondas de micro-ondas no caminho óptico da luz laser na direção perpendicular à luz.

Instale um meio espelho no caminho óptico do laser pulsado e reflita o laser de pulso para o fotodiodo. Depois, ligue o osciloscópio e defina o limiar do gatilho em uma tensão suficiente para detectar sinal do fotodiodo. Em seguida, verifique a frequência do gatilho com um osciloscópio e sintonize-o se necessário.

Posteriormente, ajuste o modo laser em espera. Conecte um diodo de barreira schottky em um guia de onda de micro-ondas para detecção refletida de micro-ondas e um canal de entrada de sinal do osciloscópio com um cabo BNC. Em seguida, aplique uma tensão de operação de 9,5 volts a um diodo de arma.

Coloque a célula de quartzo no suporte em frente à abertura o mais próximo possível e fixe com fita. Para medir a vida útil do portador, ligue a oscilação da luz laser e desmame a luz para a amostra. Coloque uma placa de meia onda, um polarizador e um medidor de energia no caminho óptico.

Dedeste o laser de pulso para o medidor de energia. Verifique a intensidade de excitação do laser. Em seguida, ajuste o ângulo de meia onda para o controle da intensidade de excitação.

Depois, remova o medidor de energia do caminho óptico. Ajuste as escalas de tempo e tensão do osciloscópio para que o sinal de pico seja exibido no osciloscópio. Posteriormente, ajuste a amplitude e a fase do micro-ondas através de um sintonizador E-H.

Verifique o osciloscópio e procure o sintonizador E-H onde o sinal de pico está no máximo. O ajuste falho do sintonizador E-H resulta em perda de sinal. Esta etapa deve ser desempenhada com mais cuidado.

Agora, superafinações comprometidas produzem registros de sintonizadores e medição incorreta. A falha de ajuste não pode ser confirmada nos processos de dados. Ajuste a escala de tempo do osciloscópio e esboce uma curva de decaimento na área de medição do osciloscópio.

Média do sinal para um número arbitrário de vezes para melhorar a relação sinal-ruído. Em seguida, salve os dados de medição como um arquivo eletrônico para uma unidade de memória. Para processar os dados, importe os dados do sinal para um computador pessoal e plote as curvas de decomposição obtidas do experimento em função do tempo.

Calcule o valor médio do nível de ruído de fundo, subtraia-o do sinal de decomposição e plote-o em função do tempo. Encontre o valor máximo do sinal de decomposição e, em seguida, divida o sinal de decomposição pelo valor de pico. Esta trama mostra curvas de decaimento micro-PCD do carboneto de silício n-tipo 4H no ar e em soluções aquosas.

Uma luz de excitação de 266 nanômetros foi irradiada para a fase de silício do carboneto de silício 4H em soluções aquosas. A constante de tempo das curvas de decomposição foi maior com a amostra imersa nas soluções aquosas ácidas, implicando que soluções ácidas passivavam estados superficiais na fase de silício e reduziam a recombinação superficial dos portadores em excesso. Por favor, tenha em mente que essas propriedades atuais são à prova de som.

Com uma medição de alta condutividade à prova de som, os pontos fortes do sinal serão pequenos. Nesses casos, a bifurcação do sinal será regrada. A medição de alta temperatura pode ser realizada soprando hotware enquanto pressiona a amostra na placa quente.

Através da medição de alta temperatura, especulamos propriedades de diferentes 15 portadores de vida. Este método tem sido proprietário na indústria convencional de semicondutores. Com este método, podemos caracterizar 40 ohms mesmos materiais condutores e suas propriedades superficiais complementares.

Os raios pulsados são perigosos. Certifique-se de usar óculos de segurança e não usar relógios para evitar reflexos leves.