Zintegrowany system pomiarowy jako narzędzie identyfikacji głębokich centrów defektowych półprzewodników

• Autorzy: Ćwirko J. , Ćwirko R.

Warianty tytułu

EN

Integrated measurement system as a tool for identification of deep defect centers in semiconductors

• Konferencja: Diagnostyka techniczna urządzeń i systemów : krajowa konferencja Diag' 2003 (5 ; 13-17.10.2003 ; Ustroń, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zintegrowany system pomiarowy, umożliwiający diagnostykę materiałów i przyrządów półprzewodnikowych przez analizę struktury głębokich centrów defektowych. System pomiarowy pozwala na wykonywanie badań w zakresie temperatury 10 K - 500 K. Rozbudowany moduł wymuszeń optycznych umożliwia pobudzanie światłem badanej próbki punktowo lub przez skaning jej powierzchni. Najważniejszą zaletą prezentowanego systemu pomiarowego jest możliwość prowadzenia badań trzema metodami (HRPITS, MPC, LFNSW) identyfikacji głębokich centrów defektowych. Poszczególne metody pomiarowe wykorzystują różne algorytmy pomiarowe ale korzystają ze wspólnego modułu stabilizacji temperatury, toru wzmocnień małosygnałowych i wymuszeń optycznych, co pozwala na minimalizację błędów pomiarowych.

EN

In this paper measurement system for electric and photoelectric characterization of semiconductor materials and heterostructures is presented. The unique feature of the presented system is comprehensive approach to characterization of material's electrical properties. System utilizes the powerful techniques such as: High Resolution Photo-Induced Spectroscopy HRPITS, Modulated Photocurrent Technique MPC and Low Frequency Noise LFNS. The samples are measured in temperature range from 10 K to 450 K in temperature-controlled nitrogen cryostat, helium cryostat or high-temperature module, respectively. The measured signals are amplified in low noise current or voltage amplifiers and processed in specialized devices. The sample can be illuminated by calibrated LED or laser diode, if necessary.

Słowa kluczowe

PL

głębokie centra defektowe; materiały półizolujące; pomiary szumowe; HRPITS; MPC; LFNS; materiały półprzewodnikowe; przyrządy półprzewodnikowe

EN

deep level centers; semi-insulating materials; noise measurement; HRPITS; MPC; LFNS

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 5
• Strony: 83--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wykr.

Twórcy

autor

Ćwirko J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Podstaw Elektroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

autor

Ćwirko R.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Podstaw Elektroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] M. E. LEVINSHTEIN, S. L. RUMYANTSEV, Noise spectroscopy of local levels in semiconductor, Semiconductor Sci. Technol., No 9, 1994, p. 1183.
• [2] J. ĆWIRKO, Identyfikacja parametrów głębokich centrów defektowych w wysokorezystywnych materiałach półprzewodnikowych, Rozprawa doktorska. Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Podstaw Elektroniki, str. 147, 2001.
• [3] С. H. LONGEAUD, J. P. KLEIDER, General analysis of the modulated-photocurrent experiment including the contributions of holes and electrons, Physical Review B, Vol. 45, No. 20, 15 May 1992, p. 11672.
• [4] P. KAMIŃSKI, Zastosowanie niestacjonarnej spektroskopii głębokich poziomów do badania struktury defektowej półprzewodników typu AIIIBV, prace ITME, Zeszyt 36, 1991, str. 29.
• [5] P. KAMIŃSKI, M. PAWŁOWSKI, R. ĆWIRKO, M. PALCZEWSKA, R. KOZŁOWSKI, Characterization of deep-level defects in semi-insulating GaAs and InP by high resolution photo-induced transient spectroscopy (HRPITS), Proceedings of 9th Conference on Semiconducting and Insulating Materials, Toulouse, France, 29.043.05, 1996, IEEE SIMC-9, pp. 141-144.
• [6] R. Ćwirko, Zastosowanie cyfrowej analizy niestacjonarnego przebiegu fotoprądu do wyznaczania parametrów głębokich centrów defektowych w półprzewodnikach wysokorezystywnych, rozprawa doktorska, Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Podstaw Elektroniki, 1997.
• [7] J. ĆWIRKO, Investigation of defect levels in semi-insulating materials by modulated photocurrent (MPC), Poland, 2000 Proceeding of SPIE. volume 4413, pp. 214-217.
• [8] J. ĆWIRKO, R. ĆWIRKO, Measurement of low frequency noise versus temperature as the method identification of deep levels centers in semiconductor materials, Paper, NOISE 2000, III Seminarium Miernictwa Sygnałów Przypadkowych, Katedra Aparatury Pomiarowej, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, 28-30 czerwca 2000 Gdańsk – Wieżyca, str. 32-33, 2000.
• [9] J. ĆWIRKO, P. PRZYBYSZ, R. Ć WIRKO, P. KAMIŃSKI, Technique of low frequency noise vs temperature for identification deep level defects in semiconductor materials, Poland, 2000 Proceeding of SPIE, volume 4413, pp. 218-221.