Тонкопленочные полупроводники. (Лекция 9)

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Тонкопленочные полупроводники. (Лекция 9)

Содержание

2. Стадии формирования тонких пленок
3. Способы формирования тонких пленок 1. Поликристаллические пленки -метод вакуумного испарения; -метод химического осаждения из газовой фазы
4. Поликристаллические пленки Поликристаллический кремний Аморфный кремний – а-Si, a-Si:H Поликристаллические пленки - CdS, CdSe, Te, PbS
5. Эпитаксиальное осаждение пленок полупроводников Эпитаксия – процесс наращивания моно-кристаллических слоев вещества на подложку, при котором кристаллографическая
6. Гетероэпитаксия – вещество слоя и подложки различаются по составу и кристаллической структуре Гомоэпитаксия - вещество слоя
7. Эпитаксиальный рост пленок полупроводников
8. Процессы, происходящие при осаждении пленки
9. Отличие электропроводности тонких пленок полупроводников от массивных материалов 1. Уменьшение эффективной подвижности носителей – размерный эффект
10. μB – подвижность носителей в объеме, e – заряд электрона; h- постоянная Планка Для μB =1000
11. Факторы, определяющие электропроводность пленок полупроводников Механизмы рассеяния носителей заряда: - рассеяние на тепловых колебаниях решетки; -
12. Основные электрические характеристики 1. Поверхностное сопротивление RS 2. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (положительный или отрицательный)
13. Фотопроводимость полупроводниковых пленок Пленки соединений AIIBVI, AIVBVI Сенсибилизируют введением примесей: PbS – кислород PbTe – кислород
15. Скачать презентацию

Слайд 2

Стадии формирования тонких пленок

Слайд 3

Способы формирования тонких пленок
1. Поликристаллические пленки
-метод вакуумного испарения;
-метод химического осаждения из

газовой фазы (CVD);
-метод химического осаждения из раствора;
2. Монокристаллические пленки
-газовая эпитаксия;
-молекулярно-лучевая эпитаксия

Слайд 4

Поликристаллические пленки
Поликристаллический кремний
Аморфный кремний – а-Si, a-Si:H
Поликристаллические пленки - CdS, CdSe,

Te, PbS

Слайд 5

Эпитаксиальное осаждение пленок полупроводников
Эпитаксия – процесс наращивания моно-кристаллических слоев вещества на

подложку, при котором кристаллографическая ориентация наращиваемого слоя повторяет ориентацию подложки
Толщина осаждаемых слоев 1-10 мкм
Различают: гетеро- и гомоэпитаксию

Слайд 6

Гетероэпитаксия – вещество слоя и подложки различаются по составу и кристаллической

структуре
Гомоэпитаксия - вещество слоя и подложки одинаковы по химическому составу
Молекулярно-лучевая эпитаксия
Позволяет выращивать сверхтонкие слои (10-100 нм), создавать сверхрешетки.
Сверхрешетка- последовательность большого числа чередующихся слоев разного состава с толщиной 5-10 нм

Слайд 7

Эпитаксиальный рост пленок полупроводников

Слайд 8

Процессы, происходящие при осаждении пленки

Слайд 9

Отличие электропроводности тонких пленок полупроводников от массивных материалов
1. Уменьшение эффективной

подвижности носителей – размерный эффект сопротивления.
2. Уменьшение средней длины свободного пробега носителей

Слайд 10

μB – подвижность носителей в объеме,
e – заряд электрона;
h- постоянная Планка
Для

μB =1000 см2/В⋅с и nB=1018 см-3, l=200Å.
Для пленки подвижность определяется:
3. Наличие квантовых размерных эффектов, если толщина пленки сравнима или меньше длины свободного пробега носителей.

Слайд 11

Факторы, определяющие электропроводность пленок полупроводников
Механизмы рассеяния носителей заряда:
- рассеяние на

тепловых колебаниях решетки;
- рассеяние на примесях и дефектах;
- поверхностное рассеяние (включая рассеяние на границах кристаллитов)
Подвижность пропорциональна Т-3/2 (или Т-5/2, если велик вклад оптических фононов), т.е. возрастает с понижением температуры;
Для преобладающих ионизованных примесей подвижность пропорциональна Т3/2 , т.е. уменьшается с понижением температуры

Слайд 12

Основные электрические характеристики
1. Поверхностное сопротивление RS
2. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (положительный

или отрицательный)

Слайд 13

Фотопроводимость полупроводниковых пленок
Пленки соединений AIIBVI, AIVBVI
Сенсибилизируют введением примесей:
PbS – кислород
PbTe

– кислород (введение меняет электронный тип проводимости на дырочный)
CdS, ZnSe – Ag, Cu, Cl.
Фотопроводимость объясняется увеличением концентрации, подвижности и времени жизни основных носителей.

Тонкопленочные полупроводники. (Лекция 9)

Содержание

Стадии формирования тонких пленок

Способы формирования тонких пленок1. Поликристаллические пленки-метод вакуумного испарения;-метод химического осаждения из

Поликристаллические пленкиПоликристаллический кремнийАморфный кремний – а-Si, a-Si:HПоликристаллические пленки - CdS, CdSe,

Эпитаксиальное осаждение пленок полупроводниковЭпитаксия – процесс наращивания моно-кристаллических слоев вещества на

Гетероэпитаксия – вещество слоя и подложки различаются по составу и кристаллической

Эпитаксиальный рост пленок полупроводников

Процессы, происходящие при осаждении пленки

Отличие электропроводности тонких пленок полупроводников от массивных материалов1. Уменьшение эффективной

μB – подвижность носителей в объеме,e – заряд электрона;h- постоянная ПланкаДля

Факторы, определяющие электропроводность пленок полупроводников Механизмы рассеяния носителей заряда:- рассеяние на

Основные электрические характеристики1. Поверхностное сопротивление RS2. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (положительный

Фотопроводимость полупроводниковых пленокПленки соединений AIIBVI, AIVBVI Сенсибилизируют введением примесей:PbS – кислородPbTe

Похожие презентации