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Determination of the transport properties in 4H-SiC wafers by Raman scattering measurement
Introduction
通常测试外延层电学性质的方法是 Hall 效应或 C-V 曲线,但是这都需要接触样品,并且只能测量较大范围内的平均性质。
使用拉曼测试可以测试较小范围内的情况,并且不需要预先处理。
本文使用背散射测试了 LOPC 模式,并与理论的结果进行了比较,使用等离激元的频率(与载流子浓度有关)、载流子浸润率(与载流子迁移率有关)和声子浸润率(这是什么?)作为拟合参数,得到了衬底和外延层中载流子(n型)的浓度和迁移率,并与 CV 测试的结果进行了比较。
Experiment
准备了三组样品:
- 两片衬底,重掺 n型。
- 两片外延层,无故意掺杂。
- 两片外延层,轻掺 n型。
Theoretical analysis of LOPC intensity
一顿操作猛如虎(其实也是引用的以前的文献),得到的结论是:
I(\omega) = -\frac{S}{\varepsilon_\infin}\left(1+2AC\frac{\omega_T^2}{\Delta}+\frac{BC^2\omega_T^4}{\Delta(\omega_L^2-\omega_T^2)}\right)\frac{N\Pi-M\Lambda}{\Pi^2+\Lambda^2}
其中各个量(除了 $\omega$)都是更复杂的式子,总之只有 \omega
一个变量。
TODO:把前置理论看懂后再来看这里的推导。
Results and discussion
拟合出来和结果很好。
但穿透外延层测量衬底时,与直接测量的结果有些不同。