Электрические свойства ионно-легированных и эпитаксиальных p-n переходов на основе фосфида галлия

• Автор: Светухина, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Глава 1. Эпитиаксиальные и ионнолегированные структуры на основе фосфида галлия

1.1 Фосфид галлия и свойства р-п-переходов на его основе

1.2 Р-п-переходы, полученные эпитаксиальным наращиванием и ионным легированием

1.3 Анализ методов определения параметров центров безызлучательной рекомбинации

1.4 Выводы по обзору литературы и постановка задачи исследования

Глава 2. Стационарные и термостимулированные процессы, сопровождающие измерение емкости

2.1. Характеристика образцов для исследования

2.2 Методики и погрешности измерения распределения концентрации примесей вблизи р-п-перехода
2.3 Результаты емкостных измерений и расчеты профилей концентрации. 35 2.3.1.Эпитаксиальные структуры

2.3.2. Ионнолегированные структуры

2.4Термостимулированная генерация с глубоких уровней ОПЗ в р-п-переходах без накопления заряда (партия 1)
2.5 Изменение заполнения ловушек в близи середины запрещенной зоны в ОПЗ ионнолегированных р-п-переходов с накоплением заряда (партия
2.6 Заключение к главе 2
Глава 3. Рекомбинационные процессы в эпитаксиальных р-н-переходах
3.1 Вольтамперные характеристики эпитаксиальных р-п-переходов при малом уровне инжекции
3.2. Анализ температурных зависимостей рекомбинационных токов
при малом уровне инжекции
3.3. Анализ приведенной скорости рекомбинации и ее температурных зависимостей
3.4.Определение параметров рекомбинационных процессов методом дифференциальных преобразований вольтамперной характеристики
3.4.1. Определение параметров центров рекомбинации по дифференциальному показателю наклона ВАХ
3.4.2 Метод, основанный на разделении производной приведенной скорости рекомбинации ^Япр(и)/^и на составляющие
3.4. Электролюминесценция эпитаксиальных и ионно-легированных структур фосфида галлия
3.5. Заключение к главе 3.

Глава.4. Рекомбинационные процессы в ионно-легированных структурах
4.1. Вольтамперные характеристики ионно-легированных переходов при малом уровне инжекции
4.2. Анализ возможной многозарядности центров рекомбинации в ионнолегированных образцах
4.3. Моделирование процессов туннельной рекомбинации в ионнолегированных образцах
4.4. ВАХ эпитаксиальных и ионно-легированных переходов при высоком уровне инжекции
Глава 5. Изучение неоднородностей в ионно-легированных р-ппереходах
5.1 Методы электронной микроскопии
5.2 Вторичная электронная эмиссия
5.3 Метод наведенного тока
5.4 Расчет распределения носителей вблизи дислокации
5.5. Экспериментальное определение диффузионной длины, времени 129 жизни неравновесных дырок и их скорости рекомбинации на дислокации.

Выводы в диссертации Список работ автора диссертации Список литературы
Это соотношение удобно сопоставлять с экспериментом. На рис. 2.8. представлена (точками) величина функции заполнения, которая вычислена по данным изменения емкости. На этом же рисунке приведены (сплошными линиями) результаты расчета с различными значениями параметра 8 . Наиболее близкое значение данного параметра, которое согласует функцию (2.5.7) с экспериментом - 0.15 эВ. Это значение позволяет вычислить энергию активации для эмисси электронов с центров - 1.07 эВ. Данное значение энергии связывается с антиструктурным положением фосфора в вакансии галлия [26, 54-57]. По формуле (2.5.6) вычисляем отношение коэффициентов захвата:
с„ тр 312 , ч Г 5
тп
В нашем случае это отношение составляет 200. Таким образом, коэффициент захвата электронов больше коэффициента захвата дырок.
В виду сильной зависимости емкости от температуры сложно оценить другие глубокие центры, которые есть в ионнолегированных полупроводниках.
2.6. Заключение к главе 2.
1. Ионнолегированные полупроводники содержат значительно большее число антиструктурных дефектов. Их концентрация превышает концентрацию мелких доноров. Это связано с самим процессом ионного легирования, которое создает большую концентрацию собственных дефектов.
2. Разработан новый метод оценки параметров уровней глубоких центров, энергия которых близка к середине запрещенной зоны.