Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»:

Ф. И. Маняхин

Предложен принципиально новый метод измерения параметров энергетических уровней в запрещенной зоне полупроводников от 0,07 до 0,4 эВ, основанный на интегрировании релаксирующего заряда этих уровней и дифференцировании интеграла заряда модулированием ширины временного окна импульса напряжения смещения малой амплитуды. Представлен математический аппарат предложенного метода, позволяющий моделировать температурный спектр энергетических уровней. Показано, что определение энергетического положения глубокого уровня возможно при одном проходе температурного сканирования, что снижает трудоемкость эксперимента. Проведено экспериментальное исследование энергетических уровней в светодиодной структуре зеленого свечения на основе AlGaN/InGaN/GaN. Выявлены уровни ΔE_t = 0,14 ± 0,01 и ΔE_t = 0,2 ± 0,015 эВ предположительно принадлежащие V_Ga и Mg соответственно.

1. Lang, D. V. Deep−level transient spectroscopy: A new method to characterize traps in semiconductors / D. V. Lang // J. Appl. Phys. − 1974. − V. 45, N 7. − P. 3023—3032.
2. Sah, C. T. Thermally stimulated capacitance (TSCAP) in p—n−junctions / C. T. Sah, W. W. Chan, H. S. Fu, J. W. Walker // Appl. Phys. Lett. − 1972. − V. 20, N 5. − P. 193—195.
3. Sah, S. T. Thermally simulated capacitance for shallow majority−carrier traps in the edge region of semiconductor junctions / S. T. Sah, J. W. Walker // Ibid. − 1973. − V. 22, N 8. − P. 384—385.
4. Berman, L. S. Emkostnaya spektroskopiya glubokih centrov v poluprovodnikah / L. S. Berman, A. A. Lebedev. − L. : Nauka, 1981. − 76 p.
5. Bougrov, V. Properties of advanced semiconductor materials GaN, AlN, InN, BN, SiC, SiGe / V. Bougrov, M. E. Levinshtein, S. L. Rumyantsev, A. Zubrilov. − N. Y. : Wiley, 2001. − P. 1—50.
6. Strite, S. GaN, AlN and InN: A Review / S. Strite, H. Morcos // J. Vac. Sci. Tecnol. B. − 1992. − V. 10, N 4. − P. 1237—1266.
7. Manyahin, F. I. Vliyanie rezhimov ekspluatacii svetodiodov na process defektoobrazovaniya v oblasti p−n perehoda i snizhenie kvantovogo vyhoda / F. I. Manyahin // Izv. vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2010. − N 3. − P. 47—51.