MD-PICTS – микроволновая регистрация фотоиндуцированной токовой спектроскопии переходных процессов

MD-PICTS является модификацией MDP метода и доработкой стандартного PICTS режима исследования полупроводников, с помощью которого выполняются температурно-зависимые измерения переходных процессов для анализа электрических дефектов.

Данный метод позволяет исследовать полупроводниковые дефекты с пространственным разрешением по технологии, схожей с DLTS (релаксационная спектроскопия глубоких уровней), когда определяется энергия активации и поперечное сечение захват межфазных полупроводниковых ловушек: чувствителен к дефектам, действующим в качестве энергетических ловушек. Однако в отличие от релаксационной DLTS спектроскопии MD-PICTS метод является бесконтактным, обладает более высокой чувствительностью и имеет возможность совмещения с температурно-зависимыми измерениями (от 4K до 500K), что делает его универсальным для анализа широкого ряда существующих полупроводниковых материалов, а также позволяет интегрировать в новые области данной сферы.

Теоретические основы

Любой электрический дефект в полупроводнике определяется следующими параметрами:

• Энергия активации
• Поперечное сечение захвата σ_p и σ_n

Плотность дефекта N_T

Физические процессы и соответствующие им сигналы при анализе методом MD-PICTS: ① генерация носителей заряда и их захват ловушками; ② быстрая рекомбинация; ③ температурное переизлучение захваченных носителей.

Примеры использования MD-PICTS метода

Анализ температурно-зависимого изменения переходной фотопроводимости для определения энергии активации E_A

MD-PICTS температурный спектр: каждый пик соответствует электрическому дефекту.Далее температурный сдвиг максимума пика каждого дефекта может быть перенесен на график Аррениуса после вычисления значения интенсивности излучения по следующей формуле:

График Аррениуса: по наклону кривой может быть определена энергия активации E_A