МЕТОД CELIV ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Д.Р. Назимов, В.Г. Мишустин Рязанский государственный радиотехнический университет В настоящее время неупорядоченные полупроводники нашли широкое применение в электронике в качестве материалов солнечных элементов, датчиков электромагнитного излучения, тонкопленочных транзисторов и др. Возможность исследования кинетических характеристик неупорядоченных полупроводников открывает перспективу моделирования параметров структур для разработки современной элементной базы и изделий электроники. Большинство методов определения подвижности носителей заряда неприменимо для исследования неупорядоченных полупроводников, особенно для тонких пленок толщиной менее 100 нм. Это связано с принципиальными отличиями между кристаллическими и неупорядоченными материалами, а также с существенным изменением электрофизических свойств. Одним из эффективных методов, позволяющих измерять подвижность равновесных носителей заряда в пленках с толщиной менее 100 нм, является метод CELIV (Charge Extraction by Linearly Increasing Voltage). Суть метода заключается в том, что к электродам образца прикладываются два импульса напряжения, которые линейно возрастают со временем. В результате через измерительную схему протекает переходной ток, который включает в себя ток смещения и ток проводимости, связанный с экстракцией носителей из слоя полупроводника. При этом ток обусловлен преимущественно транспортом собственных равновесных носителей заряда, а не инжектированных через электроды. Согласно экспериментальным данным переходный ток проходит через максимум, время достижения которого, согласно теоретическому анализу, связано с подвижностью носителей заряда. Экстракция заряда определяется нестационарными процессами, связанными с токами смещения и проводимости, при малом времени задержки tdel между двумя импульсами линейно нарастающего напряжения. Назначение второго импульса напряжения заключается в контроле характеристик запирающего контакта, а изменение tdel позволяет оценить время релаксации заряда в исследуемой структуре. Подчеркнем, что исследование материалов методом CELIV существенно упрощает анализ сигнала по сравнению с традиционным времяпролетным методом, в котором присутствует резкий всплеск тока смещения. Можно сделать вывод, что метод CELIV предоставляет для исследователей возможность моделирования параметров современных и перспективных полупроводниковых материалов, структур и электронных компонентов путем использования определенных математических моделей. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (FSSN-2020-0003).
