Вышедшие номера
Микроволновая вольт-импедансная спектроскопия полупроводников
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а - инициативные проекты, 18-02-00914
Министерство образования и науки Российской Федераци, Госзадание для бюджетных учреждений науки, 0035-2019-0024
Министерство образования и науки Российской Федераци, Центр коллективного пользования "Физика и технология микро- и наноструктур" при ИФМ РАН
Резник А.Н.1, Востоков Н.В.1, Вдовичева Н.К.1, Шашкин В.И.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: reznik@ipm.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 3 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 3 апреля 2020 г.
Принята к печати: 3 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 15 июля 2020 г.

Предложенный ранее авторами метод микроволновой вольт-импедансной спектроскопии полупроводников апробирован в эксперименте. Метод позволяет определить локальные значения электрофизических параметров полупроводника. Исследования выполнены на однородной монокристаллической пластине GaAs, поверх которой сформирована система концентрических антенн. Разрешающая способность определяется диаметром центрального диска антенны, который составлял 12, 27, 57 μm. Постоянное напряжение смещения 0≤ U≤5 V прикладывалось между контактными площадками антенн. Спектр комплексного импеданса каждой антенны Z(f,U) измерялся при помощи зондовой станции Cascade Microtech в диапазоне частот f=0.1-10 GHz. Электрофизические характеристики полупроводника определялись по спектрам Z(f,U) путем решения обратной задачи. Установлен n-тип полупроводника и определена контактная разность потенциалов на границе с металлом. Найдены локальные значения концентрации и подвижности электронов, удельной электропроводности. Измерения средних по поверхности значений этих же параметров холловским четырехзондовым методом показали хорошее взаимное соответствие результатов для исследованной однородной пластины. Ключевые слова: ближнепольная микроскопия, антенна, микроволновый импеданс, частотный спектр, полупроводник.
  1. Lehovec K. // Appl. Phys. Lett. 1974. Vol. 25. N 5. P. 279--281
  2. Das M.B., Kim B. // IEEE Tr. Electron. Devices. 1982. Vol. ED-29. N 2. P. 205--211
  3. Donzelli G.P., Guarni G., Sveto V. // IEEE Tr. Electron. Devices. 1979. Vol. ED-26. N 5. P. 811--815
  4. Paszkiewicz B., Wosko M., Paszkiewicz R., Tlaczala M. // Phys. Stat. Solidi C. 2013. Vol. 10. N 3. P. 490--493
  5. Vostokov N.V., Shashkin V.I. // IEEE Tr. Electron. Devices. 2017. Vol. 64. N 1. P. 109--114
  6. Reznik A.N., Vostokov N.V., Vdovicheva N.K., Korolyov S.A., Shashkin V.I. // J. Appl. Phys. 2017. Vol. 122. P. 244505: 1--9
  7. Vostokov N.V., Koblov E.A., Korolyov S.A., Revin M.V., Shashkin V.I. // IEEE Tr. Electron. Devices. 2018. Vol. 65. N 4. P. 1327--1332
  8. Резник А.Н., Вдовичева Н.К. // ЖТФ. 2019. Т. 89. Вып. 11. С. 1813--1818
  9. Imtiaz A., Baldwin T., Nembach H.T., Wallis T.M., Kabos P. // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 90. P. 23105: 1--3
  10. Laji K., Kundhikanjana W., Kelly M.A., Shen Z.-X. // Appl. Nanosci. 2011. P. 13--18
  11. Reznik A.N., Korolyov S.A. // J. Appl. Phys. 2016. Vol. 119. P. 094504: 1--10
  12. Korolyov S.A., Reznik A.N. // Rev. Sci. Instrum. 2018. Vol. 89. P. 023706: 1--9
  13. Buersgens F., Kersting R., Chen H.-T. // Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 88. P. 112115: 1--3
  14. Трухин В.Н., Голубок А.О., Лютецкий А.В., Матвеев Б.А., Пихтин Н.А., Самойлов Л.Л., Сапожников И.Д., Тарасов И.С., Фельштын М.Л. // Изв. вузов. Радиофизика. 2011. Т. 54. N 8--9. С. 640--648
  15. Huber H.P., Humer I., Hochleitner M., Fenner M. et al. // J. Appl. Phys. 2012. Vol. 111. P. 014301: 1--10
  16. Amster O., Stanke F., Friedman S., Yang Y., Dixon-Warren St.J., Drevniok B. // Microelectron. Reliab. 2017. Vol. 76--77. P. 214--217
  17. Hommel S., Killat N., Altes A., Schveinboeck T., Kreupl F. // Microelectron. Reliab. 2017. Vol. 76--77. P. 218--221
  18. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977. 678 с
  19. Tsang D.W., Schwarz S.E. // J. Appl. Phys. 1979. Vol. 50. P. 3459--3471
  20. Dickens L.E. // IEEE Tr. Microwave Theory Tech. 1967. Vol. 15. P. 101--109
  21. Schroder D.K. Semiconductor material and device characterization. J. Wiley and Sons, Inc., 2006. 779 p

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.