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式中e为量子阱中的空穴热发射率,Q()件 为将要从量子阱中发射的电荷密度,可以写作 总的将发射的电荷dQ减去已经发射出去的电 而且电导极大值 荷量∫idt.在交变信号很小时,量子阱总的电 Gmax Ba/2 为了确定Ea,可以在多个频率下测量导纳 荷变化量dQ可以近似正比于信号电压dV 谱,找出每个频率ω对应的导纳峰温度Tn,也 dQ= Bdv 就是en对应的温度.根据前面的量子阱中的 式中参数β由量子阱内外空穴浓度变化率空穴热发射率表达式,由这些e-T数据作 决定.交变小信号电压幅度为dV,则 n学一直线图,可以由斜率得到Ea,由截距 i(t)=ep Bdvoelot- idt 得到a 解此方程可得量子阱的电容Cw和电导Gw 使用单频率的一条导纳谱线也能够确定 Ea等值.由于B与电导极大值满足关系 B 带入量子阱电导表达式 Gw=B 2G1 量子阱样品的总电容为量子阱电容C和 ep+ e+2 肖特基势垒电容C之并联: 解此关于en的方程可得 C=CW+ Co 而在样品缺陷较少,漏电流可以忽略时, 总电导可以近似等效为量子阱电导: G=G 其中T<Tm时取负号,T>Tmn时取正号 通过量子阱中载流子的热发射和俘获的直接取一个频率下的一条导纳谱线中的数据, 平衡关系可以推导出量子阱中的空穴热发射根据一条导纳谱线可以得到若干G-T关系 率表达式:⑤ 即得到ep-T关系.后面的处理与多频测试法 en=aFe语 峰附近漏电对电导测量值的影响是最小的. 式中a为与温度无关的常量,Ea为发生载所以单频法应该取导纳峰附近的数值进行处 流子交换的量子阱能级的激活能 理分析 由于ep随温度变化,Cw与G也相应随温 度变化,故可以通过测量量子阱样品在一定温 另外,出一T曲线也会出现峰值,在交变 度范围内的电容C与电导G来分析en与温度的测试信号频率很大时,极值条件也是ep=0, 关系,以得到Ea等量的值.G一T图谱就是所而且峰高为β/2ω.在漏电影响较大时,利用 谓的导纳谱 典型的导纳谐是一个中间高两头低的曲aT曲线来确定一T关系是更可靠的一种 线,而C一T曲线为由阶跃连接的两个平台.手段 在低温端ep→0,显然G→0,C→C0;在高 除了载流子热发射模型外,等效电路模型 温端ep→∞,而且ω为有限值,显然G→0,也能够解析半导体量子阱材料的电导行为向 C→C0+B 采用等效电路模型也有使用多频或单频测试 由电导对温度一阶导数为零可得极值条的处理分析方法.式中 为量子阱中的空穴热发射率, ( ) 为将要从量子阱中发射的电荷密度,可以写作 总的将发射的电荷 减去已经发射出去的电 荷量∫ . 在交变信号很小时,量子阱总的电 荷变化量 可以近似正比于信号电压 : = 式中参数 由量子阱内外空穴浓度变化率 决定. 交变小信号电压幅度为 ,则: ( ) = − 解此方程可得量子阱的电容 和电导 : = + = + 量子阱样品的总电容为量子阱电容 和 肖特基势垒电容 之并联: = + 而在样品缺陷较少,漏电流可以忽略时, 总电导可以近似等效为量子阱电导: = 通过量子阱中载流子的热发射和俘获的 平衡关系可以推导出量子阱中的空穴热发射 率表达式:[5] = √ ∙ 式中 为与温度无关的常量, 为发生载 流子交换的量子阱能级的激活能. 由于 随温度变化, 与 也相应随温 度变化,故可以通过测量量子阱样品在一定温 度范围内的电容 与电导 来分析 与温度的 关系,以得到 等量的值. − 图谱就是所 谓的导纳谱. 典型的导纳谱是一个中间高两头低的曲 线,而 − 曲线为由阶跃连接的两个平台. 在低温端 → 0,显然 → 0, → ;在高 温端 → ∞,而且 为有限值,显然 → 0, → + . 由电导对温度一阶导数为零可得极值条 件: = 而且电导极大值: = ⁄2 为了确定 ,可以在多个频率下测量导纳 谱,找出每个频率 对应的导纳峰温度 ,也 就是 对应的温度. 根据前面的量子阱中的 空穴热发射率表达式,由这些 − 数据作 ln √ − 直线图,可以由斜率得到 ,由截距 得到 . 使用单频率的一条导纳谱线也能够确定 等值. 由于 与电导极大值满足关系: = 2 带入量子阱电导表达式: = 2 ∙ + = 2 + 解此关于 的方程可得: = ± − 1 ⁄ 其中 < 时取负号, > 时取正号. 直接取一个频率下的一条导纳谱线中的数据, 根据一条导纳谱线可以得到若干 − 关系, 即得到 − 关系. 后面的处理与多频测试法 相同. 由于实际情况总是存在漏电,但在导纳 峰附近漏电对电导测量值的影响是最小的. 所以单频法应该取导纳峰附近的数值进行处 理分析. 另外, − 曲线也会出现峰值,在交变 测试信号频率很大时,极值条件也是 = , 而且峰高为 ⁄2 . 在漏电影响较大时,利用 − 曲线来确定 − 关系是更可靠的一种 手段. 除了载流子热发射模型外,等效电路模型 也能够解析半导体量子阱材料的电导行为[6][7] . 采用等效电路模型也有使用多频或单频测试 的处理分析方法
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