Técnicas de caracterización de semiconductores

Las técnicas de caracterización de semiconductores se utilizan para caracterizar un material o dispositivo semiconductor ( unión p–n , diodo Schottky , célula solar , etc.). Algunos ejemplos de propiedades de semiconductores que podrían caracterizarse incluyen el ancho de agotamiento , la concentración de portadores , las tasas de generación y recombinación de portadores , la vida útil de los portadores , la concentración de defectos y los estados de trampa.

La caracterización eléctrica se puede utilizar para determinar la resistividad , la concentración de portadores, la movilidad, la resistencia de contacto , la altura de la barrera, el ancho de agotamiento, la carga de óxido, los estados de la interfaz, la vida útil de los portadores y las impurezas de nivel profundo.

• Sonda de dos puntos
• Sonda de cuatro puntos
• Efecto Hall diferencial
• Perfil de voltaje de capacitancia
• Espectroscopia transitoria de nivel profundo (DLTS)
• Corriente inducida por haz de electrones
• Perfiles de capacitancia a nivel de unidad (DLCP)
• Característica corriente-voltaje (I–V)
• Soles–V _OC (Pseudo I–V)
• Desintegración de la fotoconductancia (PCD)

• Microscopía
• Elipsometría
• Fotoluminiscencia
• Electroluminiscencia
• Espectroscopia de absorción o transmisión
• Espectroscopia Raman
• Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier
• Modulación de reflectancia
• Catodoluminiscencia

• Técnicas de haz de electrones
  • Microscopía electrónica de barrido (SEM)
  • Microscopía electrónica de transmisión (MET)
  • Espectroscopia electrónica Auger (AES)
  • Microsonda electrónica (EMP)
  • Espectroscopia de pérdida de energía de electrones (EELS)
• Técnicas de haz de iones
  • Chisporroteo
  • Espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS)
  • Espectrometría de retrodispersión de Rutherford (RBS)
• Técnicas de rayos X
  • Fluorescencia de rayos X (XRF)
  • Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS)
  • Difracción de rayos X (DRX)
  • Topografía de rayos X
  • Análisis de activación neutrónica (NAA)
  • Grabado químico

Muchas de estas técnicas se han perfeccionado para el silicio , lo que lo convierte en el material semiconductor más estudiado. Esto es resultado de la asequibilidad del silicio y su uso destacado en informática . A medida que se desarrollen otros campos como la electrónica de potencia , los dispositivos LED y la energía fotovoltaica , la caracterización de una variedad de materiales alternativos (incluidos los semiconductores orgánicos) seguirá aumentando en importancia. Muchos métodos de caracterización existentes deberán adaptarse para dar cabida a las peculiaridades de estos nuevos materiales.

• Schroder, Dieter K. Caracterización de dispositivos y materiales semiconductores. 3.ª edición. John Wiley and Sons, Inc. Hoboken, Nueva Jersey, 2006.
• McGuire, Gary E. Caracterización de materiales semiconductores: principios y métodos. Vol 1. Noyes Publications, Park Ridge, Nueva Jersey, 1989.