Введение
Глава 1. Анализ физических основ методов исследования электрофизических свойств полупроводниковых структур 12
1.1 Электрофизические методы исследования полупроводниковых структур
1.1.1 Метод вольт-фарадных характеристик. Физические основы метода
вольт-фарадных характеристик 13
1.1.2 Применение метода вольт-фарадных характеристик для исследования свойств полупроводниковых наноструктур 17
1.2. Релаксационная спектроскопия глубоких уровней 21
1.2.1 Физические основы релаксационной спектроскопии глубоких уровней
1.2.2 Особенности реализации метода релаксационной спектроскопии глубоких уровней 27
1.3 Методы исследования с использованием Сканирующего Зондового Микроскопа 29
1.3.1 Вольт-амперные характеристики контакта металл-полупроводник 30
1.3.2 Сканирующая емкостная микроскопия 31
1.3.3 Метод Зонда Кельвина 34
1.3.4 Сканирующая микроволновая микроскопия 36
1.4 Другие методы исследования электрофизических параметров полупроводниковых структур с помощью СЗМ 39
Выводы 44
Глава 2. Методика локального измерения распределения концентрации свободных носителей заряда в полупроводниковом материале с помощью исследования токового отклика в цепи точечного электрического контакта 45
2.1 Обоснование выбора методики для локального исследования концентрации свободных носителей заряда в полупроводниковых структурах
2.2. Электромеханическая модель точечного барьерного контакта металл – полупроводник 48
2.3. Анализ свойств точечного барьерного контакта металл-полупроводник 51
2.4. Анализ условий проведения эксперимента зависимости емкости точечного контакта от напряжения по токовому отклику структуры 63
2.5. Описание измерительной установки для локального измерение вольт фарадных характеристик полупроводниковых материалов и структур 66
Выводы 72
Глава 3. Исследование профиля концентрации носителей заряда в полупроводниковых диодных структурах с квантовыми ямами на основе InGaAs/GaAs 74
3.1 Обоснование выбора образцов для исследования профиля концентрации носителей заряда в полупроводниковых диодных структурах с квантовыми ямами 74
3.2 Описание образцов InGaAs/GaAs
3.3 ВФХ и ВАХ диодной структуры с квантовыми ямами на основе InGaAs/GaAs с помощью классических электрофизических методов 77
3.4 Локальные ВФХ и ВАХ структуры с квантовыми ямами на основе InGaAs/GaAs
3.4.1 Выбор проводящего зонда АСМ 81
3.4.2 Анализ поверхности тестового образца 85
3.4.3 Вольт-амперные характеристики диодной структуры с КЯ 87
на основе InGaAs/GaAs 87
3.4.4 Локальные вольт-фарадные характеристики диодной структуры с квантовыми ямами на основе InGaAs/GaAs 89
Выводы 97
Глава 4. Локальное исследование профиля концентрации носителей заряда кремниевой структуры с развитым рельефом поверхности для изготовления солнечных элементов 98
4.1 Солнечные элементы на основе кремния 98
4.2 Описание образцов 102
4.3 Выбор условий и зонда для проведения исследований 103
4.4 Анализ поверхности тестового образца и обоснование выбора места формирования контакта 107
4.5 Локальные C-V-характеристики тестовой структуры 108
Выводы 113
Заключение 114
Список используемых источников 116
