WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Вследствие этого и возникает погрешность в определении подвижности по соотношению (11).

Погрешность имеет систематический характер и приводит к уменьшению определяемой подвижности электронов.

4. Результаты На рис. 4 приведены результаты измерения МФП (сигнала U (B)) образца 010129-1 для температур и 125 K. Через экспериментальные точки проведены теоретические кривые, рассчитанные по формуле (10).

Подвижность электронов определена по формуле (11) и составляет µn = 8.1м2/В · с при 77 K и 3.6 м2/В · с при 125 K.

Как видно из рис. 4, при температурах 77-125 K Рис. 5. Спектры подвижности для образца 971124. Приведены экспериментальные данные хорошо описываются при значения подвижности, соответствующие спектральным максипомощи выражения (10). По сравнению с температу- мумам.

Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 536 В.С. Варавин, С.А. Дворецкий, В.Я. Костюченко, В.Н. Овсюк, Д.Ю. Протасов -1.Таблица 2. Значения подвижности электронов зависит от температуры как µn T (сплошная линия -1.на рис. 6), а для трех других образцов — как µn T µn, м2/В · с (штриховая линия на рис. 6, построенная для образца Cпектр Cпектр 020528). Выход показателя степени m за границы диаОбразец МФП МФП подвижности подвижности пазона, приведенного в [22], обусловлен, по-видимому, тем, что аппроксимация проводилась в широкой обла100 K 125 K сти температур 77-300 K. При температурах, близких 971124 3.8 3.7 3.2 3.к 77 K, на подвижность начинает оказывать влияние 001123 - 4.3 3.1 3.рассеяния на ионизованных примесях, которое зависит 010629-1 - 6.3 4.2 3.3/от температуры как T. Как следует из правила 020528 - 4.4 3.0 3.Матиссена [21], это должно приводить к снижению суммарного значения m. Поэтому точность аппроксимации при высоких температурах ( 300 K) понижается, что и наблюдается на рис. 6.

электронных пиков показаны стрелками. Для температуры 77 K в спектре подвижности нет электронного пика, так как концентрация электронов слишком мала.

5. Заключение В табл. 2 представлены значения подвижностей электронов для всех исследованных образцов при темпеПроведено измерение подвижности электронов в ратурах 100 и 125 K, определенные методами МФП и пленках КРТ p-типа проводимости, выращенных метоспектра подвижности.

дом молекулярно-лучевой эпитаксии, с составом, соотКак видно из рис. 5 и табл. 2, результаты, полученные ветствующим x = 0.210-0.223, в интервале температур разными методами, хорошо согласуются между собой, 77-300 K.

т. е. подвижности неравновесных неосновных носителей Для определения подвижности электронов в интервазаряда совпадают с подвижностью равновесных. При ле температур 77-125 K предложен прямой метод опретемпературах выше 77 K в КРТ преобладает решеточное деления подвижности из зависимости фотопроводимости рассеяние [20], фотовозбужденные электроны за корот- от магнитного поля. Погрешность метода зависит от кое время (по сравнению с временем жизни) теряют температуры измерения и составляет величину порядка избыточную энергию и становятся неотличимыми по нескольких процентов при 77-100 K, достигая 25% при своим свойствам от равновесных электронов. температуре 125 K. В интервале температур 125-300 K На рис. 6 приведены температурные зависимости по- подвижность электронов определялась методом спектра движности электронов. В области температур 77-125 K подвижности.

подвижность определялась из измерений МФП, а при Для исследованных образцов подвижность при темпетемпературах 140-300 K — с помощью спектра подвиж- ратуре 77 K лежит в диапазоне 5-8м2/В · с. Темпера-m ности. турная зависимость подвижности описывается как T, где m = 1.3-1.5.

Как известно (см., например, [21]), при решеточном рассеянии подвижность зависит от температуры по зако- В области смешанной проводимости подвижность -m ну T, где m лежит в диапазоне от 1.5 до 2 [22]. Оказа- равновесных электронов, определенная методом спектра подвижности, совпадает с подвижностью неравновесных лось, что подвижность электронов для образца 010629-электронов, определенной методом МФП.

Список литературы [1] M.C. Gold, D.A. Nelson. J. Vac. Sci. Technol. A, 4, (1986).

[2] N.Z. Talipov, V.N. Ovsyuk, V.G. Remesnik, V.V. Schaschkin.

Mater. Sci. Eng. B, 44, 278 (1997).

[3] P. Moravec, R. Grill, J. Franc, R. Varghova, P. Hschl, E. Belas.

Semicond. Sci. Technol., 16, 7 (2001).

[4] W.A. Beck, J.R. Anderson. J. Appl. Phys., 62 (2), 541 (1987).

[5] J. Antoszewski, L. Faraone. J. Appl. Phys., 80 (7), (1996).

[6] Yongsheng Gui, Biao Li, Guozhen Zheng, Yong Chang, Shanli Wang, Li He, Junhao Chu. J. Appl. Phys., 84 (8), (1998).

[7] J.R. Meyer, C.A. Hoffman, J. Antoszewski, L. Faraone. J. Appl.

Рис. 6. Температурные зависимости подвижности. Сплошная Phys., 81 (2), 709 (1997).

-1.линия — закон T для образца 010629-1, штриховая — [8] S. Barton, P. Capper, C.L. Jones, N. Metcalfe, N.T. Gordon.

-1.закон T для образца 020528. Semicond. Sci. Technol., 10, 56 (1995).

Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. Подвижность неосновных носителей заряда в пленках p-HgCdTe [9] В.Н. Овсюк, Д.Ю. Протасов, Н.Х. Талипов. Автометрия, №5, 99 (1998).

[10] T.I. Baturina, P.A. Borodovski, S.A. Buldygin, S.A. Studenikin.

Mater. Sci. Eng. B, 44, 283 (1997).

[11] G. Sarussi, A. Zemel, D. Eger. J. Appl. Phys., 72 (6), (1992).

[12] С.А. Студеникин, И.А. Панаев, В.Я. Костюченко, Х.-М.З. Торчинов. ФТП, 27, 744 (1993).

[13] C.A. Hoffman, J.R. Meyer, E.R. Youngdale, J.R. Lindle, F.J. Bartoli, K.A. Harris, J.W. Cook, J.F. Schetzina. Phys. Rev.

B, 37 (12), 6933 (1988).

[14] S.E. Schacham, E. Finkman. J. Appl. Phys., 60 (8), (1986).

[15] Yu.G. Sidorov, S.A. Dvoretsky, N.N. Mikhailov, M.V. Yakushev, V.S. Varavin, V.V. Vasiliev, A.O. Suslyakov, V.N. Ovsyuk.

Proc. SPIE, 4355, 228 (2001).

[16] V.V. Vasiliev, V.N. Ovsyuk, Yu.G. Sidorov. Proc. SPIE, 5065, 39 (2001).

[17] F.F. Sizov, V.V. Vasiliev, D.G. Esaev, V.N. Ovsyuk, Yu.G. Sidorov, V.P. Reva, A.G. Golenkov, V.V. Zabudsky, J.V. Gumenjuk-Sychevskaya. Opto-Electron. Rev., 9 (4), (2001).

[18] Е.В. Кучис. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования (М., Радио и связь, 1990).

[19] V.C. Lopes, A.S. Syllaios, M.C. Chen. Semicond. Sci. Technol., 8, 824 (1993).

[20] Sang Dong Yoo, Kae Dal Kwack. J. Appl. Phys., 81 (2), (1997).

[21] Ф.Дж. Блатт. Подвижность электронов в твердых телах (Л., Физматгиз, 1963).

[22] L.F. Lou, W.H. Frye. J. Appl. Phys., 56 (8), 2253 (1984).

Редактор Л.В. Шаронова Minor carrier mobility in epitaxial p-HgCdTe films V.S. Varavin, S.A. Dvoretsky, V.Ya. Kostuchenko, V.N. Ovsyuk, D.Yu. Protasov Institute of Semiconductors Physics, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, 630090 Novosibirsk, Russia Siberian State Geodetic Academy, 630108 Novosibirsk, Russia

Abstract

The investigation of temperature dependencies of the electron mobility in HgCdTe p-type films with x = 0.210-0.grown by molecular beam epitaxy has been carried out. The electron mobility has been measured within the temperature range 125-300 K by the mobility spectrum method and in the ranges 77-125 by the magnetophotoconductivity method suggested by the authors. This method is based on measuring magnetic field dependencies of the photoconductivity. The magnetic field was parallel with respect to the light beam and perpendicular to the sample surface. Electron mobility is determined with the help of easy expressions µn = 1/BH, where BH is the magnitude of a magnetic field corresponding to a half of the photoconductivity signal at the zero magnetic field. The results obtained by these two methods within the temperature range 100-125 K are in good agreement. The electron mobility for samples investigated at temperature 77 K was between 5-8m2/V · s.

Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.