משך החיים של המוביל הוא פרמטר חשוב לניתוח וחומרים של גל מוליכים למחצה. אנחנו צריכים שיטה נפוצה עבור סטייה של חיי נושאת המטוסים. כאן, אנו מציגים מיקרוגל פוטו מוליכות ריקבון שנקרא מיקרו PCD.
micro-PCD הוא בדרך כלל לא מעודכן מיקרו PCD הוא בדרך כלל מעודכן כי זה התנהגות ארוכה שיטה משבשת ארוכה. יתרון נוסף של שיטה זו הוא חוסר רגישות אשר בעקבות סטייה של חומרים של מבנים כלשהם. הדגמת ההליך תהיה טאקאטו אסאדה, סטודנט מהמעבדה שלי.
כדי להתחיל בהליך זה, להכין n-סוג 4H סיליקון קרביד epilayer. באמצעות מכונת כביסה קולית, לשטוף את המדגם עם אצטון במשך חמש דקות, ואחריו מים במשך חמש דקות. לאחר מכן, להשתמש באקדח חנקן כדי להסיר לחות על פני השטח מדגם.
לאחר מכן, הכינו טוחן אחד של חומצה גופרתית, מימן כלורי, נתרן גופרתי, נתרן הידרוקסיד, או אחוז אחד של חומצה הידרופלואורית. הכינו פתרון מים למדידה. ואז לשפוך את הפתרון המים לתוך תא קוורץ.
מעבירים את הדגימה המוכנה לתא, ומטבולים אותה בתסתר הממימי. כדי להכין את ציוד המדידה, הפעל את אספקת החשמל של לייזר 266 ננומטר פעמו כדי לרגש את מקור האור. לאחר מכן הגדר את מצב הלייזר במצב המתנה.
חבר את הלייזר הפעום ומתנד עם כבל BNC. הפעל את מתנד ולהחתין גל דופק 100 הרץ ללייזר פעום. לאחר מכן, חבר פוטודיודה לאוסילוסקופ עם כבל BNC להפעלת הרכישה.
ואז להפעיל את הפוטודיודה. לאחר מכן, שים את משקפי הבטיחות. הקרין את לייזר הדופק והנח את הצמצם של מדריך גלי המיקרוגל על הנתיב האופטי של אור הלייזר בכיוון הניצב אל האור.
להתקין חצי מראה על הנתיב האופטי של לייזר פעימות ומשקפים את לייזר הדופק אל photodiode. לאחר מכן, להפעיל את oscilloscope ולהגדיר את סף ההדק על מתח מספיק כדי לזהות אות מן photodiode. לאחר מכן בדוק את תדר ההדק עם אוסצילוסקופ ולכוון אותו במידת הצורך.
לאחר מכן, הגדר את מצב הלייזר במצב המתנה. חבר דיודה של מחסום שוטקי במדריך גלי מיקרוגל לזיהוי מיקרוגל משתקף ותעלת קלט אות של האוסילוסקופ באמצעות כבל BNC. לאחר מכן להחיל מתח הפעלה 9.5 וולט לדיודה אקדח.
מניחים את תא הקוורץ על הכן מול הצמצם קרוב ככל האפשר ולתקן עם קלטת. כדי למדוד את חיי המוביל, הפעל את תנודות אור הלייזר וסובב את האור לדגימה. מניחים צלחת חצי גל, מקטב, ומטר כוח על הנתיב האופטי.
להפוך את לייזר הדופק למונה הכוח. בדוק את עוצמת העירור של הלייזר. לאחר מכן התאימו את זווית חצי הגל לשליטה בעוצמת העירור.
לאחר מכן, הסר את מד הכוח מהנתיב האופטי. כוונן את קשקשי הזמן והמתח של האוסצילוסקופ כך שאות השיא יוצג על אוסצילוסקופ. לאחר מכן, להתאים את משרעת ואת השלב של המיקרוגל באמצעות מקלט E-H.
בדוק את oscilloscope ולחפש מקלט E-H שבו אות השיא הוא במקסימום. התאמה כושלת של כוונון E-H גורמת לאות שאבד. שלב זה צריך לתפקד בזהירות רבה.
עכשיו, כוונוני יתר שנפרצו מניבים רשומות מקלט ומדידה שגויה. אין אפשרות לאשר כשל כוונון בתהליכי הנתונים. התאימו את סרגל הזמן של אוסצילוסקופ ושרטטו עקומת ריקבון באזור המדידה באוסקילוסקופ.
ממוצע האות למספר שרירותי של פעמים כדי לשפר את יחס האות לרעש. לאחר מכן שמור את נתוני המדידה כקובץ אלקטרוני בכונן זיכרון. כדי לעבד את הנתונים, יבא את נתוני האות למחשב אישי והתוות את עקומות הריקבון שהתקבלו מהניסוי כפונקציה של זמן.
חשב את הערך הממוצע של רמת רעשי הרקע, הפחת אותו מאות הריקבון והתוות אותו כפונקציה של זמן. מצא את ערך השיא של אות הריקבון ולאחר מכן חלק את אות הריקבון בערך השיא. עלילה זו מציגה עקומות ריקבון מיקרו-PCD של קרביד סיליקון n-type 4H באוויר ובפתרונות מימיים.
אור בעירור של 266 ננומטר הוקרן לשלב הסיליקון של קרביד הסיליקון 4H בפתרונות מימיים. קבוע הזמן של עקומות הריקבון היה ארוך יותר עם המדגם שקוע לתוך פתרונות מים חומציים, מה רומז כי פתרונות חומציים passivated מצבי פני השטח על שלב הסיליקון ו recombination משטח מופחת של נשאים עודף. זכור שמאפיינים נוכחיים אלה אטומים לרעש.
עם מדידה של מוליכות גבוהה אטום לרעש, חוזקות האות יהיו קטנות. במקרים כאלה, bifurcation של אות יהיה לשדרג מחדש. מדידת טמפרטורה גבוהה יכולה להתבצע על ידי ניפוח תוכנות חמות תוך לחיצה על המדגם על צלחת חמה.
באמצעות מדידת הטמפרטורה הגבוהה, אנו משערים תכונות של 15 נשאים שונים לכל החיים. שיטה זו הייתה קניינית לתעשיית המוליכים למחצה הקונבנציונלית. בשיטה זו, אנו יכולים לאפיין 40 אוהם אותם חומרים מוליך ואת תכונות פני השטח שלהם משלימים.
הקרניים הפעימות מסוכנות. הקפד להשתמש במשקפי בטיחות ואל תלבש שעונים כדי למנוע השתקפות אור.
