Microsoft Word - 8 Laboratorinis darbas.doc

Panašūs dokumentai
DĖL APLINKOS IR SVEIKATOS MOKSLO KOMITETO ĮSTEIGIMO

Elektronu igreitejimo stipriame elektriniame lauke itaka fotolaidžios terahercu antenos savybems

Microsoft Word - Liuminescencija_teorija

Microsoft Word - Ch-vert-1-09.doc

* # * # # 1 TIESĖS IR PLOKŠTUMOS 1 1 Tiesės ir plokštumos 1.1 Lygtys ir taškų aibės Sferos lygtis Tarkime, kad erdvėje apibrėžta Dekarto stačiak

10 Pratybos Oleg Lukašonok 1

Lietuvos mobiliojo ryšio operatorių 30Mbit/s zonų skaičiavimo metodika

LIETUVOS JAUNŲJŲ MATEMATIKŲ MOKYKLA 7. PAPRASČIAUSIOS DIFERENCIALINĖS LYGTYS ( ) Teorinę medžiagą parengė ir septintąją užduotį sudarė prof. d

VILNIAUS UNIVERSITETAS FIZIKOS FAKULTETAS KVANTINĖS ELEKTRONIKOS KATEDRA MOKOMOJI LAZERIŲ LABORATORIJA Laboratorinis darbas Nr. KE 2 Laisvos veikos ki

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - ikaitinti_kunai02.ppt

Priedai_2016.indd

Microsoft Word - KLOM.doc

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS

TAIKOMOJI MATEMATIKA IR KIEKYBINIAI METODAI. Rašto darbas serija 3081 variantas Nustatykite funkcijos f(x) = x+2 x 6 cos ( 3x) apibrėžimo sritį.

Teorinių kontrolinių sąlygos ir sprendimai Vytautas Kazakevičius 2016 m. gruodžio 20 d. Teiginiai ( ). 1. (0.05 t.) Užrašykite formule tokį t

(Microsoft Word - Pasiruo\360imas EE 10 KD-1)

LIETUVOS FIZIKŲ DRAUGIJA ŠIAULIŲ UNIVERSITETO JAUNŲJŲ FIZIKŲ MOKYKLA FOTONAS ŠVIESOS BANGINĖS SAVYBĖS. ATOMO SANDARA.

TIESINĖ ALGEBRA Matricos ir determinantai Matricos. Transponuota matrica. Nulinė ir vienetinė matrica. Kvadratinė matrica. Antrosios ir trečiosios eil

RR-GSM_IM_LT_110125

Microsoft Word - ALYTAUS namo 10kV kiekiai.doc

PowerPoint Presentation

UAB Utenos šilumos tinklai (šilumos tiekėjo ir (ar) karšto vandens tiekėjo pavadinimas) įm.k , PVM mokėtojo kodas LT , Pramonės g. 11

Microsoft Word - XIII SKYRIUS Kulturos pav ter.doc

STANDARTŲ RENGĖJŲ MOKYMAI

Isvestiniu_taikymai.dvi

INW orpūtės ir oro siurbliai su šoniniu kanalu _ 1.1_Vienos pakopos 1.2_Dviejų pakopų 1.3_Aukšto slėgio Air and Vacuum Components

ŠIAULIŲ MUNICIPALINĖ APLINKOS TYRIMŲ LABORATORIJA Gegužių g. 94, Šiauliai. Įmonės kodas Tel. : +370 (41) ; el.p.:

PowerPoint Presentation

PATVIRTINTA Lietuvos banko valdybos 2011 m. rugsėjo 1 d. nutarimu Nr (Lietuvos banko valdybos 2015 m. gegužės 28 d. nutarimo Nr redakci

TECHNINIAI DUOMENYS Pramoniniai vartai

VERSLO IR VADYBOS TECHNOLOGIJŲ PROGRAMA

Alytaus regiono uždaryto Pagirmuonių sąvartyno aplinkos monitoringo 2017 m. ataskaita Ūkio subjektų aplinkos monitoringo nuostatų 4 priedas ALYTAUS RE

PowerPoint Presentation

SKENAVIMO KOMPIUTERINIU TOMOGRAFU PROTOKOLAS

Honda GL1800 GOLD WING TOUR Gold Wing Tour Pasirodžius naujausiai legendinio Honda Gold Wing motociklo versijai šis neprilygstamas turistinis motocikl

PowerPoint Presentation

LIETUVOS RESPUBLIKOS FINANSŲ MINISTRAS ĮSAKYMAS DĖL FINANSŲ MINISTRO 2014 M. GRUODŽIO 30 D. ĮSAKYMO NR. 1K-499 DĖL METŲ EUROPOS SĄJUNGOS FON

CIVILINĖS AVIACIJOS ADMINISTRACIJOS DIREKTORIUS Į S A K Y M A S DĖL MĖGĖJIŠKOS KONSTRUKCIJOS ORLAIVIŲ GAMYBOS, JŲ TINKAMUMO SKRAIDYTI NUSTATYMO IR NAU

Projektas

VISŲ TIPŲ IR GAMINTOJŲ MEMBRANINIAI DUJŲ SKAITIKLIAI 1. Skaitiklių savybės. Visų tipų ir gamintojų membraniniai dujų skaitikliai indikuoja vieną rodme

1 priedas UAB "ROKIŠKIO VANDENYS" (Ūkio subjekto pavadinimas) KAINŲ POKYČIO SKAIČIAVIMAS PERSKAIČIUOTOMS BAZINĖMS KAINOMS NUSTATYTI (Bendrovės skaičia

Naudojimo instrukcija Stacionarūs vožtuvais reguliuojami švino rūgšties akumuliatoriai Vardiniai duomenys Vardinė įtampa U N : 2,0 V x elementų skaiči

Microsoft Word ratas 12kl Spr

Informacijos registravimo laboratoriniai darbai

Projektas „Europos kreditų perkėlimo ir kaupimo sistemos (ECTS) nacionalinės koncepcijos parengimas: kreditų harmonizavimas ir mokymosi pasiekimais gr

Individualus projektas Programa TE-PM, TE-PS, TE-SL, TEstream 4, TEstream 6, TEstream 8, TEstreamOBD 4, TEstreamOBD 6, TEstreamOBD 8 sistemų naudotoja

InGaAs/InP GRIŪTINIŲ FOTODIODŲ AKTYVIOSIOS SRITIES TRIUKŠMŲ TYRIMAS

Šiame sąsiuvinyje Jūs rasite keleto dalykų užduotis bei mokinio anketą

Vietiniu ištekliu panaudojimas didinant energetini ir ekonomini sauguma

doc

Lietuvos energetikos instituto

VALSTYBINĖ KAINŲ IR ENERGETIKOS KONTROLĖS KOMISIJA

Microsoft Word - SDH2.doc

Microsoft PowerPoint Dvi svarbios ribos [Read-Only]

EGZAMINO PROGRAMOS MINIMALIUS REIKALAVIMUS ILIUSTRUOJANTYS PAVYZDŽIAI Egzamino programos minimalūs reikalavimai I. METODOLOGINIAI BIOLOGIJOS KLAUSIMAI

VIEŠO NAUDOJIMO Aplinkos oro teršalų koncentracijos tyrimų, atliktų 2017 m. rugpjūčio d. Šiltnamių g. 23 Vilniaus mieste, naudojant mobiliąją la

Techninis aprašymas Tolygaus valdymo pavara AME 435 Aprašymas Vožtuvo srauto reguliavimo funkciją. Srautą galima įvairiai reguliuoti nuo tiesinio iki

MT tipinės schemos Data Versija 1.03 MT tipinės schemos Šiame dokumente pateikiamos tipinės schemos šių tipų transformatorinėms: Modu

Layout 1

PRIEINAMAS TURIZMAS-TURIZMAS VISIEMS UNIVERSALUS DIZAINAS: TEORIJA IR PRAKTIKA

Bioness

Danfoss Link TM Wi-Fi Namų šildymas, valdomas nuotoliniu būdu 24/7 namų šildymo valdymas iš bet kurios vietos su Danfoss Link programėle ismanussildym

Transformatorių pastočių (skirstomųjų punktų) 10 kV linijiniai narveliai

Kauno menų darželis Etiudas Mgr. Virginija Bielskienė, direktorės pavaduotoja ugdymui, II vad. kategorija, auklėtoja metodininkė Žaidimas pagrindinė i

Autorinė sutartis Nr

BASEINO OCTO+ 460, 540, 640 IR 840 MODELIO, AIKŠTELĖS PARUOŠIMAS IR MEDINIO KARKASO SURINKIMAS + LENTJUOSTES MONTAVIMAS + PATIESALO MONTAVIMAS Atlikit

Microsoft Word - 15_paskaita.doc

edupro.lt Ežero g Šiauliai Tel./faksas: (8 41) Mob VšĮ EDUKACINIAI PROJEKTAI įkurta 2010 metais, siekiant skatinti, pl

PowerPoint Presentation

Zona_2009

MODENA MODENA midi MODENA mini Techninės charakteristikos ir instrukcijos 2018

VILNIAUS UNIVERSITETAS Domas Paipulas LŪŽIO RODIKLIO MODIFIKAVIMAS STIKLUOSE IR KRISTALUOSE VEIKIANT ULTRATRUMPAISIAIS LAZERIO IMPULSAIS Daktaro diser

17 - Techniniai reikalavimai breziniuose.doc

UAB “Reimpex Kaunas”, Gedimino 43, 3000 Kaunas

15762 ACO Vario batu valymas LT.indd

Microsoft Word - Lygiu galimybiu politika.docx

PATVIRTINTA Pasvalio Lėvens pagrindinės mokyklos direktoriaus 2017 m. gruodžio 29 d. įsakymu V-180 PASVALIO LĖVENS PAGRINDINĖS MOKYKLOS LYGIŲ GALIMYBI

ŠIRVINTŲ R

NAUJOVĖ Celiuliazė Beta gliukozidazė Individuali produkto koncepcija mažesniam klampumui ir geresniam substrato panaudojimui pasiekti Kitos gliukanazė

PATVIRTINTA Vyriausiojo gydytojo įsakymu Nr.55 LYGIŲ GALIMYBIŲ POLITIKOS ĮGYVENDINIMO IR VYKDYMO PRIEŽIŪROS TVARKA I SKYRIUS ĮVADAS 1. Vieš

Ekonomikos inžinerijos studijų programos (valstybinis kodas: 612L10009) specializacijų aprašai Specializacija E-verslo ekonomika Specializaciją kuruoj

PowerPoint Presentation

VALSTYBINĖS KAINŲ IR ENERGETIKOS KONTROLĖS KOMISIJA

MatricosDetermTiesLS.dvi

DBVS realizavimas Pagrindiniai DBVS komponentai Duomenų saugojimas diske Paruošė J.Skučas

Projektas

Microsoft Word - Utenos_raj_bio_2018_7-8kl..docx

Logines funkcijos termu generavimo algoritmas pagristas funkciniu modeliu

Projektas

MOKINTIS SĄLYGOS GERIAUSIOS VAIRAVIMO MOKYMO PASLAUGŲ KATALOGAS PRIEMONĖS, KAD JŪSŲ ĮMONĖS DARBAS NESUSTOTŲ

Projektas

SEB IL Brent nafta Platinimo laikotarpis INVESTICINIAI LAKŠTAI

CarSense 303 M A G N E T I N Ė K I L P A N A U D O J I M O I N S T R U K C I J A

Microsoft Word - Awalift 80 Manual_LT.doc

Pirkimų per CPO rezultatai 2012 m. Periodas iki I. Pirkimų vertė ir skaičius Pirkimų vertė, Lt Pirkimų skaičius 1060 Mėnuo Pirki

ATV/UTV GERVĖ INSTRUKCIJA LDH3000lbs LDF3000lbs

Projektas LIETUVOS RESPUBLIKOS RYŠIŲ REGULIAVIMO TARNYBOS DIREKTORIUS ĮSAKYMAS DĖL RADIJO RYŠIO PLĖTROS MHz RADIJO DAŽNIŲ JUOSTOJE PLANO PAT

Transkriptas:

Laboratorinis darbas Nr. 8 MOP (metalo sido puslaidininkio) struktūrų tyrimas aukštadažniu -V charakteristikų metodu Darbo tikslas: 1. Nustatyti puslaidininkio laidumo tipą. 2. Nustatyti legiravimo priemaišų paviršinę koncentraciją N L. 3. Nustatyti fiksuotą sido krūvį Q f. 4. Nustatyti jonizuotų paviršinių būsenų tankį N ss. Priemonės: puslaidininkinės plštelės su MOP struktūromis, voltmetras, talpumo matulis, nuolatinės srovės šaltinis, stalelis plštelėms. Teorinis įvadas Puslaidininkių paviršių elektriniai procesai tiriami keičiant ir matuojant judančių paviršinių krūvininkų koncentraciją. Tam naudojamas elektrinis laukas, statmenas puslaidininkio paviršiui ir galintis valdyti judančių krūvininkų koncentraciją. - V (voltfaradinių) charakteristikų metodas pagrįstas krūvininkų koncentracijos priklausomybe nuo talpos tarp puslaidininkio ir elektrodo. Tam naudojama MOP struktūra, kurią sudaro metalas - sidas - puslaidininkis. Tiriant MOP struktūros elektroninius procesus, pasireiškia skiriamosios ribos sidas - puslaidininkis ypatumai, nulemiantys dielektriko ir puslaidininkio paviršių savybes. Draustinėje puslaidininkio juostoje yra energijos lygmenys, lalizuoti skiriamojoje puslaidininkis - sidas riboje ir sido slusnyje, kur ir susikaupia paviršinis krūvis Q p. Skiriamos trys paviršinio krūvio komponentės, skirtingai reaguojančios į išorinį elektrinį lauką: Q p = Q f + Q m + Q cc, čia Q f - fiksuotas krūvis side, pastumiantis - V charakteristiką X (abscisių) ašimi, bet nepakeičiantis jos formos. Q m - krūvis, lėtai kintantis, veikiant elektriniam laukui arba elektrotermiškai apdorojant, ir sąlygojantis struktūros elektrinių savybių nestabilumą. 37

Q cc - paviršinių būsenų, išsidėsčiusių ant skiriamosios sidas - puslaidininkis ribos, krūvis. Būsenos gali keistis krūviais su puslaidininkiu. Dėl to Q cc greitai kinta kintant elektriniam laukui. Pakeičia - V charakteristikos formą. Tobula MOP struktūra Tobula vadiname tią MOP struktūrą, kurios puslaidininkio paviršiuje nėra paviršinių būsenų, o sidas - tobulas dielektrikas. Tariama, kad išlaisvinimo iš metalo ir iš puslaidininkio darbų skirtumas lygus nuliui. Tada puslaidininkio energijos juostos bus plščios. Prie MOP - struktūros elektrodo prijungus teigiamą išorinę įtampą, ji sukuria elektrinį lauką, pritraukiantį elektronus iš puslaidininkio tūrio į jo paviršių. n tipo puslaidininkio paviršius prisipildo pagrindinių krūvininkų, padidėja paviršinis potencialas, ir energijos juostos išsilenkia. Tiame režime paviršius yra praturtinimo būsenoje (1 pav. a). Praturtinimo būsenos erdvinio krūvio sritis maža (< 10 nm), o krūvis eksponentiškai priklauso nuo paviršiaus potencialo. Esant stipriam praturtinimui, puslaidininkio paviršiaus talpa tia didelė, kad MOP struktūros talpa praktiškai lygi sido talpai : čia = ε ε - sido dielektrinė skvarba, S - elektrodo plotas, d - sido storis. d S, (1) V>0 ϕ n >0 E c E F E i V<0 ϕ n <0 E c V<<0 E F E i ϕ n <0 E c E F E i E V E V E V W inv W p W n a b c praturtinimo būsena nuskurdinimo būsena inversijos būsena W - erdvinio krūvio sritis ϕ n - paviršiaus potencialas 1 pav. Tobulos MOP - struktūros energetinės diagramos (n-tipo puslaidininkis) W n 38

Kai elektrodo įtampa neigiama, elektronai nustumiami nuo puslaidininkio paviršiaus, todėl paviršius netenka pagrindinių krūvininkų ir erdvinio krūvio srityje lieka nesukompensuoti nejudrūs teigiami jonai (donorinės priemaišos). Susidaro nuskurdintas slusnis (1 pav. b). Erdvinio krūvio srities talpa nusakoma nuskurdinto slusnio pločiu, kuris kinta pagrindiniams krūvininkams judant elektriniame lauke. Didinant neigiamą įtampą, be erdvinio krūvio srities platėjimo, į paviršių traukiami nepagrindiniai krūvininkai - skylutės. Kai skylučių koncentracija tampa didesnė už elektronų koncentraciją, laidumo tipas prie puslaidininkio paviršiaus keičiasi į priešingą - atsiranda inversinis slusnis (1 pav. c). Jo plotis mažesnis nei nuskurdinto slusnio. Realios MOP struktūros - V charakteristika Realios MOP struktūros metalo ir puslaidininkio išlaisvinimo darbų skirtumas nėra lygus nuliui. Tuomet ir be išorinės įtampos puslaidininkio paviršius įgyja perteklinį krūvį - teigiamą arba neigiamą, priklausomai nuo išlaisvinimo darbų skirtumo ženklo. Potencialų skirtumo tarp metalo ir puslaidininkio sukuriamas elektrinis laukas susideda su išorinės įtampos sukuriamu lauku, todėl - V charakteristikos pasislenka įtampų ašimi. Vadinasi, - V charakteristikų metodu galima nustatyti išlaisvinimo darbų skirtumą. Atitinkamą - V charakteristikų postūmį gauname esant fiksuotam sido krūviui Q f (2 pav.). / 1,0 U pj 0,5 2 1 0 U 2 pav. Išlaisvinimo darbų skirtumo ir sido krūvio įtaka MOP struktūros -V charakteristikai 1 - tobula MOP struktūra 2 - reali MOP struktūra 39

Nustatant plščių juostų įtampą U pj, kai išorinės įtampos sukurtas laukas kompensuoja fiksuoto sido krūvio ir išlaisvinimo darbo sukuriamą lauką, galima užrašyti: U pj = Ε nm q Q f +, (2) čia E nm - išlaisvinimo darbų skirtumas (puslaidininkis - metalas), Q f - fiksuotas sido krūvis (jis gali būti teigiamas arba neigiamas). Yra keletas legiruotų priemaišų paviršinės koncentracijos nustatymo būdų. Visi jie pagrįsti nuskurdinto slusnio talpos priklausomybės nuo legiruotų priemaišų koncentracijos analize. Plačiai taikomas legiruotų priemaišų koncentracijos nustatymas pagal MOP struktūros talpą inversijos režime inv. Esant pakankamai aukštam dažniui, MOP struktūros talpa inversijos režime lygi : = + nus nus, (3) čia nus - nuskurdinto slusnio talpa inversijos režime, apskaičiuota iš lygybės: nus = d Q d Paviršiaus potencialas ϕ n gali būti nustatytas iš formulės: čia E - draustinės juostos plotis, ϕ n = - Ε q N* - leistina būsenų koncentracija, N L - legiruotų priemaišų koncentracija. nus ϕ n kt ln N L + 2, N * Ši lygybė negali būti algebriškai išspręsta N L atžvilgiu, todėl, nustatant N L pagal išmatuotas ir inv, naudojamės grafinėmis fiksuotam N L (3 pav.).. inv = f (' ) priklausomybėmis, esant Darbo eiga 1. Sujungti grandinę pagal pavaizduotą blinę schemą: MOP talpumo matulis V š įtampos šaltinis 40

2. Ištirti dviejų tipų MOP- struktūras: 2.1. Keičiant šaltinio įtampą U š, užrašyti talpumo matulio rodmenis; 2.2. Matavimų ir skaičiavimų duomenis surašyti į lenteles:, pf, pf U š, V /, pf, pf U š, V / grafiku. 2.3. Nubraižyti = f( U ) grafikus. s 3. Iš gautų - V charakteristikų nustatyti puslaidininkio laidumo tipą. 4. Legiravimo priemaišų paviršinei koncentracijai N L nustatyti pasinaudoti 3 pav. Oksido talpą ploto vienetui apskaičiuoti iš formulės: =, (S I =1 cm 2 ), I S čia = ε ε os d, d = 0,07 µm ; ε = 3,82; ε o = 8,85 10-12 F/m ; S = 1 mm 2. inv nustatyti iš - V charakteristikos, kur inv min =. max Iš 3 pav. nustatyti α - legiravimo laipsnį. Išsprendus lygtį α = lg N L, gauti legiruotų priemaišų paviršinę koncentraciją N L. 5. Oksido krūvis ploto vienetui nustatomas iš formulės: Q f = U pj, čia - sido talpa ploto vienetui, U pj - plščių juostų įtampa - poslinkis tarp teorinės ir eksperimentinės - V charakteristikų. Plščių juostų įtampą išmatuoti esant tam tikrai pj / santykio vertei. 41

Šią vertę rasti iš 4 pav. pavaizduoto grafiko, žinant legiravimo laipsnį α ir sido storį - d arba talpą. 3 pav. MOP - talpos inversijos režime priklausomybė nuo sido talpos, esant fiksuotam parametrui α = lg N L. 4 pav. pj / priklausomybė nuo sido storio ir talpos, esant fiksuotam priemaišų legiravimo laipsniui α. 6. Apskaičiuoti jonizuotų paviršinių būsenų tankį N ss : N ss = Q f e čia Q f - fiksuotas sido krūvis ploto vienetui, e - elektrono krūvis., 42