Determination of the parameters for localized states in spatially inhomogeneous semiconductor materials

Abstract

Досліджено вплив неоднорідності просторового розподілу пасток у напівізолюючих матеріалах та присутності міжфазних локалізованих станів на вигляд вольт-амперних характеристик струмів обмежених просторовим зарядом. Розглянуто випадок, коли енергетичний розподіл пасток описується вузькою гаусовою функцією, в той час як просторовий розподіл має максимум густини на одному чи обох електродах. Показано, що розподіл пасток за товщиною зразка приводить до суттєвої зміни напруги повного заповнення пасток та великих похибок у визначенні дійсної концентрації локалізованих станів. Одночасно глибина залягання пасток визначається з відносно невеликою похибкою. Розраховані корегуючі коефіцієнти, які дозволяють врахувати вплив просторового розподілу пасток на параметри глибоких пасток. Проведені дослідження свідчать, що результати визначення параметрів локалізованих станів, методом вольт-амперних характеристик струмів обмежених просторовим зарядом у базових шарах багатьох напівпровідникових приладів повинні бути переглянуті з врахуванням можливої неоднорідність зразків за товщиною. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/30136

Исследовано влияние неоднородности пространственного распределения ловушек в полуизолирующих материалах и присутствие межфазных локализованных состояний на вид вольт-амперных характеристик токов ограниченных пространственным зарядом. Рассмотрен случай, когда энергетическое распределение ловушек описывается узкой гауссовской функцией, в то время как пространственное распределение имеет максимум плотности на одном или обоих электродах. Показано, что распределение ловушек по толщине образца приводит к существенному изменению напряжения полного заполнения ловушек и соответственно к большим погрешностям в определении действительной концентрации локализованных состояний. Одновременно глубина залегания ловушек определяется с относительно небольшой погрешностью. Рассчитаны поправочные коэффициенты, позволяющие учесть влияние пространственного распределения ловушек на параметры глубоких ловушек. Проведенные исследования свидетельствуют, что результаты определения параметров локализованных состояний, методом вольт-амперных характеристик токов ограниченных пространственным зарядом, в базовых слоях многих полупроводниковых приборов должны быть пересмотрены с учетом возможной неоднородности образцов по толщине. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/30136

Is researched the influence of the spatial inhomogeneity distribution of traps in semiinsulating materials and presence of the interphase localized states on currentvoltage characteristics of the space charge limited currents. A case is considered, when the energy distribution of traps is described by a narrow Gauss function, when the spatial distribution has the maximum of density on one or both of electrodes. It is shown that distribution of traps according to the thickness of sample causes the substantial change the voltage of trap-filled limit and accordingly to ample errors in determination of actual concentration of the local states. At the same time the depth of bedding of traps is determined with a relatively small error. Correcting coefficients which allow to take into account the influence of the spatial distribution of traps on the parameters of deep traps are calculated out. The conducted researches testify that legacy results to determination of parameters of the localized states, by the method of analysis current-voltage characteristics of the space charge limited currents in the base layers of many semiconductor devices must be reviewed taking into account possible inhomogeneity of samples according to the thickness. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/30136