Temperature dependence of charge carrier lifetime in silicon
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2002
Department
Major/Subject
Elektronifysiikka
Mcode
S-69
Degree programme
Language
en
Pages
ix + 64 s. + liitt. 9
Series
Abstract
Diplomityö käsittelee lämpötilariippuvaa varauksenkuljettajien elinaikamittausta ja sen sopivuutta epäpuhtauksien havaitsemiseen. Vähäinenkin määrä epäpuhtautta aiheuttaa elinaikaan muutoksen, joka on helppo havaita. Tutkimuksessa elinaikaa mitattiin µ-PCD (microwave photoconductive decay) mittausmenetelmällä. Mittausmenetelmän hyvänä puolena on kontaktittomuus, jonka ansiosta näyte ei tuhoudu mittauksen aikana. Lämpötilariippuvalla µ-PCD menetelmällä pystytään määrittämään epäpuhtauden energiatason paikka kielletyssä energiavälissä. Mittaus mahdollistaa epäpuhtauden tunnistamisen, koska jokaisella epäpuhtaudella on tarkasti määritelty paikka tai paikat kielletystä energiavyössä. Työssä esitellään myös elinaikaan vaikuttavien suureiden lämpötilariippuvuus. Mittaustulosten ja teorian vertaamisen helpottamiseksi tehtiin tietokoneohjelma Matlabilla. Ohjelma tekee mittaustulosten ja teorian vertaamisen helpoksi. Ohjelma mahdollistaa elinajan laskemisen lämpötilan funktiona erilaisten reunaehtojen vallitessa. Ohjelma laskee epäpuhtauden energiatason mittaustuloksista, jos reunaehdot ovat sopivat. Erikoisominaisuutena ohjelmassa on kyky määrittää elinajan lämpötilariippuvuus, kun epäpuhtaudella on kaksi rekombinaatiokeskusta. Diplomityössä esitellään uusi menetelmä, jonka avulla voidaan erikoistapauksessa määrittää lämpötila riippuva sieppauspinta-ala varauksenkuljettajille. Menetelmä perustuu siihen tosiasiaan, että Shockley-Hall-Read elinaika on vakio matalissa lämpötiloissa. Diplomityössä menetelmällä määritetään lämpötila riippuvan rauta-boori parin elektronien sieppauspinta-ala.Description
Supervisor
Sinkkonen, JuhaThesis advisor
Yli-Koski, MarkoKeywords
temperature dependence, lämpötilariippuvuus, charge carrier lifetime, varauksenkuljettajien elinaika, capture cross-section and iron-boron pair, sieppaus pinta-ala ja rauta-boori pari
