Способ определения типов излучательных переходов в полупроводниках

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I 0423217

Союэ Советскил

Социалистических

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.07.71 (21) 1685334 26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 1б.09.74 (51) М. Кл. Н Ols 3/18

Йсудауственный ка..- итет

Саввта Министраа СССР па делам изааретений и аткрытнк (53) УДК 621.375,8 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Г. Дмитриев, В. В. Евстропов, Б. В. Царенк и Н. Г. Чиабришвили

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе и Ордена Ленина ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (71) Заязитсли (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПОВ ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫХ

ПЕРЕХОДОВ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Изобретение относится к полупроводниковой оптоэлектронике и может быть использовано при разработке электролюминесцентных приборов, которые используются в различных оптоэлектронных устройствах.

Известен способ определения типа излучательных переходов в полупроводниках, который заключается в возбуждении люминесценции полупроводника путем облучения его светом при энергии фотонов hvI)hL (ЛЕе— ширина запрещенной зоны полупроводника).

Далее измеряют зависимость интенсивности спектральных полос фотолюминесценции от температуры полупроводника и одновременно зависимость проводимости полупроводника от температуры.

Недостатком известного способа является неточность определения типа излучательных переходов, особенно в тех случаях, когда зависимость интенсивности люминесценции от температуры полупроводника отличается от экспоненциальной.

Целью изобретения является повышение точности процесса определения. Согласно изобретению, эта цель достигается измерением интенсивности спектральных полос фотолюминесценции при двух вариантах возбуждения.

При первом варианте длина волны возбуждающего света выбирается такой же, как и при известном способе. При втором варианте длина волны выбирается такой, чтобы энергия возбуждающих фотонов была меньше ширины запрещенной зоны. но больше, чем энергия

5 фотонов Йъ„излучаемых при люминесценции, т. е. hv, (hv2 (ХЕе.

Температура полупроводника (Т), при которой производят измерения, фиксирована и вы10 бирается такой, чтобы в полупроводнике и-типа примеси, создающие в этом полупроводнике мелкие допорные уровни с энергией активации Л Е, были бы не заполнены электронами, а примеси, создаюгцие грубокие уровни, 15 заполнены, т. е. ЛЕа — НI.v, ИТКЕь а в полупроводнике р-типа примеси, создающие мелкие акцепторные уровни с энергией активации ЛЕ„, были бы заполнены, а примеси, создающие глубокие уровни, — не заполнены, 20 т. е. A E д — h :.)kT)A E,.

Далее сравнивают спектры фотолюминесценции, полученные при двух вариантах возбуждения. Если при переходе от первого ва25 рианта ко второму в спектрах люминесценции исчезают некоторые полосы, то можно утверждать, что эти исчезнувшие полосы были обусловлены переходамн между такими энергетическими уровнями, один из которых располо30 жен в зоне неосповных носителей.

423217

Предмет изобретения

Составитель В. Давыдов

Техред Е. Борисова

Корректор А. Степанова

Редактор Т. Орловская

Заказ 2216/17 Изд. М 699 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ определения типов излучательных переходов в полупроводниках посредством возбуждения фотолюминесценции фотонами энергией Ь )ЛЕк и измерения интенсивности спектральных полос, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, вторично измеряют интенсивность спектральных полос при возоуждении фотонами энергией

hv;

5 возбуждения; где: hv, hvar — энергии возбуждающих фотонов соответственно при первом и втором возбуждениях; Л Еа — ширина запрещенной зоны полупроводника; Й вЂ” постоянная Больцмана; Т вЂ” температура; hv,— энер10 гия фотонов, излучаемых при люминесценции, ЛЕ,,1 — энергия активации мелких примесей соответственно в и- и р-полупроводниках.