Study of Electrophysical Characteristics of pHEMT Heterostructures by the Methods of Impedance Spectroscopy

Vostokov, N. V.; Koblov, E. A.; Korolyov, S. A.; Revin, M. V.; Shashkin, V. I.

doi:10.1109/ted.2018.2803448

Cited by 6 publications

(10 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1. Аналогичная конфигурация антенной системы использована для измерений в [1][2][3]. Постоянное напряжение U подается на электроды зондовой станции Cascade Microtech.…”

Section: распределение концентрации носителей в полупроводникеunclassified

“…После калибровки измерительной системы с использованием стандартного набора калибровочных мер измеряется микроволновый спектр комплексного импеданса антенны, как функция напряжения Z( f , U). Методика подобных измерений детально описана в работах [1][2][3].…”

Section: распределение концентрации носителей в полупроводникеunclassified

“…Измерение вольт-фарадных характеристик -один из основных инструментов диагностики полупроводников (C−V -метод), позволяющий определить концентрацию свободных носителей заряда, а в более общем случаеглубинный профиль концентрации. В последние годы, в связи с развитием микроволновых методов, в частности, с созданием коммерческой зондовой системы Cascade Microtech, открылась возможность локальных импедансных измерений в микроволновой части спектра [1][2][3]. Подобные измерения могут выполняться в условиях обеднения поверхностного слоя полупроводника за счет приложенного электрического поля [1,3].…”

Section: Introductionunclassified

“…В последние годы, в связи с развитием микроволновых методов, в частности, с созданием коммерческой зондовой системы Cascade Microtech, открылась возможность локальных импедансных измерений в микроволновой части спектра [1][2][3]. Подобные измерения могут выполняться в условиях обеднения поверхностного слоя полупроводника за счет приложенного электрического поля [1,3]. Главная перспектива такой диагностики видится в реализации микронной и нанометровой латеральной разрешающей способности C−V -метода.…”

Section: Introductionunclassified

See 3 more Smart Citations

Определение Электрофизических Параметров Полупроводника По Измерениям Микроволнового Спектра Импеданса Коаксиального Зонда

Резник¹,

Вдовичева²

2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Поступило в Редакцию 28 марта 2019 г. В окончательной редакции 28 марта 2019 г. Принято к публикации 15 апреля 2019 г.Предложен метод определения электрофизических характеристик полупроводников (концентрации и подвижности свободных носителей заряда, удельной проводимости) по данным измерений микроволнового спектра импеданса коаксиального зонда как функции приложенного постоянного напряжения U. Искомые параметры найдены путем решения соответствующей обратной задачи с использованием разработанной ранее теории ближнепольной антенны. Создана компьютерная программа, осуществляющая поиск решения путем минимизации многопараметрической функции невязки по алгоритму Нелдера-Мида. Точность метода проанализирована по результатам моделирования, в котором импеданс предварительно вычислен с учетом полученного профиля концентрации n(x, U) обедненного слоя в окрестности контакта металлполупроводник. Продемонстрирована возможность диагностики с микронным латеральным разрешением.Ключевые слова: микроволны, зондовая микроскопия, импеданс, полупроводник.

show abstract

Section: распределение концентрации носителей в полупроводникеunclassified

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Определение Электрофизических Параметров Полупроводника По Измерениям Микроволнового Спектра Импеданса Коаксиального Зонда

Резник¹,

Вдовичева²

2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…До недавнего времени соответствующие измерения выполнялись на низких частотах (менее 10 MHz), вследствие чего электрофизические характеристики могли быть получены с латеральным разрешением не более 0.1 mm. В последние годы в связи с развитием микроволновых методов, в частности, с созданием коммерческой зондовой системы Cascade Microtech (СМ), открылась возможность локальных импедансных измерений в микроволновой части спектра [5][6][7]. Подобные измерения могут выполняться в условиях обеднения поверхностного слоя полупроводника за счет приложенного электрического поля [5,7].…”

Section: Introductionunclassified

Микроволновая Вольт-Импедансная Спектроскопия Полупроводников

Резник¹,

Востоков²,

Вдовичева³

et al. 2020

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

We have tested experimentally the proposed method of microwave volt-impedance spectroscopy of semiconductors. The method allows to determine the local values of the semiconductor electrophysical parameters. The studies were performed on a homogeneous single-crystal GaAs wafer with a concentric antenna system formed on its surface. The resolution is determined by the diameter of the antenna central disk, which was amounted a = 12, 27, 57 μm. A constant bias voltage of 0 ≤ U ≤ 5 V was applied between the contact pads of the antennas. The complex impedance spectrum Z (f, U) of each antenna was measured using a Cascade Microtech probe station in the frequency range f = 0.1 - 10 GHz. The electrophysical characteristics of the semiconductor were determined from Z(f, U) spectra by the inverse problem solving. We have established the n-type for our semiconductor and determined the electrical potential difference on the metal-semiconductor interface. We have found as well the electron concentration, mobility and conductivity. Measurements of the same parameters by Hall four-probe method (giving the surface averaging) showed good mutual agreement of the results for the homogeneous sample under study.

show abstract

Microwave detector diodes based on InGaAs/AlGaAs/GaAs heterostructures

Vostokov

Revin

Shashkin

2020

Journal of Applied Physics

View full text Add to dashboard Cite

An original low-barrier diode n+-InGaAs/AlGaAs/n+-GaAs heterostructure was developed and grown by metalorganic vapor phase epitaxy. Growth conditions are practically the same as were used in standard pseudomorphic high-electron-mobility transistor technology. Test diodes were made on the basis of the heterostructure and their transport properties were studied. For comparison with experimental results, the transport characteristics of diodes were simulated in the framework of the combined thermionic-emission/diffusion theory. A useful method for the microwave measurements of diodes on a wafer was employed, which allows one to determine all the main parameters of the equivalent diode circuit and their detection characteristics. The diodes have a high quadratic nonlinearity parameter value (> 20 V−1) and small specific values of differential resistance (10−4 Ω cm2) and capacitance (10−7 F/cm2) at zero bias. The prospects of using the developed heterostructure to create highly sensitive microwave radiation detectors are shown.

show abstract

Study of Electrophysical Characteristics of pHEMT Heterostructures by the Methods of Impedance Spectroscopy

Cited by 6 publications

References 17 publications

Определение Электрофизических Параметров Полупроводника По Измерениям Микроволнового Спектра Импеданса Коаксиального Зонда

Определение Электрофизических Параметров Полупроводника По Измерениям Микроволнового Спектра Импеданса Коаксиального Зонда

Микроволновая Вольт-Импедансная Спектроскопия Полупроводников

Microwave detector diodes based on InGaAs/AlGaAs/GaAs heterostructures

Contact Info

Product

Resources

About