Применение эффекта магнитоплазменного отражения для определения скорости поверхностной рекомбинации в полупроводниках

Abstract

В данной работе предлагается оценивать скорость поверхностной рекомбинации в n-Si в стационарном режиме по измеренным значениям интенсивности фотовозбуждающего источника и концентрации избыточных носителей заряда в приповерхностной области полупроводникового слоя. Для фотовозбуждения кремниевой пластины n-Si толщиной 0,5 мм применялось излучение лазерного диода. Концентрация носителей в приповерхностной облучаемой области полупроводниковой пластины определялась по резонансной частоте магнитоплазменного поглощения зондирующего излучения миллиметрового диапазона, при которой наблюдается минимальное пропускание. Показано, что данная частота включает в себя плазменную и циклотронную составляющие. Резонанс достигался путем изменения индукции поперечного магнитного поля в области образца на фиксированной частоте зондирования. Значение скорости поверхностной рекомбинации, рассчитанное с использованием резонансных значений частоты и магнитной индукции, составляет 25 м/с, что находится в удовлетворительном соответствии с известными данными. Предлагаемая методика не требует данных о коэффициенте диффузии и объемном времени жизни носителей и может быть полезной для определения скорости поверхностной рекомбинации с использованием излучений миллиметрового диапазона.