Équipés d'un laser de 355 nm (μ-PCD) ou d'une diode laser de 375 nm (MDP), les appareils MDPmap et MDpicts de Freiberg Instruments conviennent aux mesures de photoconductivité et à l'analyse des pièges sur des semi-conducteurs à base de nitrure à large bande interdite. L'homogénéité du dopage de type n peut être analysée à l'aide de la photoconductivité (amplitude du signal). Celle-ci dépend fortement de la résistivité et de la durée de vie des porteurs.
Les durées de vie apparentes généralement longues sont dues à la présence de centres de piégeage dans les échantillons. Les pièges profonds dans les semi-conducteurs à large bande interdite peuvent être étudiés par MDpicts dans la plage de température comprise entre 30 K et 800 K. Par rapport aux méthodes apparentées (par exemple la DLTS), MDpicts est une méthode sans contact et non destructive qui permet également d'étudier des semi-conducteurs fortement dopés de type n. L'énergie d'activation du piège peut être déterminée à partir de la pente du graphique d'Arrhenius ou estimée en ajustant directement la réduction de la durée de vie en fonction de la température par τ(T) = τ0/((1 + aexp(-EA/kT)). À partir de la valeur de EA ~ 1,0 eV, on peut supposer que le défaut principal dans l'échantillon de GaN dopé accidentellement (voir figure 2 à gauche) est le CN.
Figure 1: Photoconductivity maps measured by MDP of four different Si doping concentrations in GaN layers.
Figure 2: Examples of the MDpicts time constants as a function of inverse temperature for left an unintentionally doped GaN sample and right a Si-doped GaN sample.
Solutions et secteurs industriels associés: Couches épitaxiées et couches minces
