Министерство общего и высшего образования Российской Федерации Иркутский Государственный Университет Физический факультет Кафедра электроники твердого тела Курсовая работа Исследование взаимосвязи электрофизических параметров кремния полученного методом карботермического восстановления от технологии его получения.Работу выполнил студент группы 1431 Ширяев Дмитрий Анатольевич Научный руководитель кандидат ф-м наук, доцент кафедры электроники твердого тела Синицкий Владимир Васильевич Иркутск 1998г. Оглавление Введение 1 Технология получения столбчатого мультикремния из кремния полученного методом карботермического восстановления.2 Электрофизические параметры и зависимость их от технологий производства.3 Диффузионная длина, фотопроводимость, время жизни 7 3.1 Понятие времени жизни 3.2 Фотопроводимость 3.3 Многозарядные ловушки в полупроводниках 4. Установка для измерения жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниках.13 Заключение.14 Использованные источники 15 Приложение16 Введение. Технология получения чистого полупроводникого кремния на данный момент отработана достаточно хорошо.
Наиболее чистые материалы получают путем синтеза кремния в газовую фазу SiCl3, последующую очистку и восстановления чистого кремния.
Данный метод достаточно дорог для солнечной энергетики, так как в солнечных элементах, где основную стоимость составляет именно используемый кремний и применение кремния восстановленного из газовой фазы приведет к такой цене, что преимущество солнечной альтернативной энергетики перед традиционными источниками энергии, будет можно сказать с обратным знаком.
В связи с этим, рядом научных и производственных объединений Иркутской области ведутся работы по получению более дешевых технологий получения солнечного кремния. Технология предусматривает карботермическое восстановление из чистых природных кварцитов, имеющихся в Прибайкалье, и последующую его очистку путем отмывания в различных кислотах и перекристаллизацию при различных технологических параметрах.
Возникает необходимость исследования дефектности структур, а также одержания в нем примесей и связи этих параметров с характеристиками технологических процессов. В прошлой курсовой работе нами были поставлены и апробированы на получаемых образцах методики, позволяющие получать информацию о типе полупроводника, его электропроводности, о концентрации носителей заряда и их подвижности.
Для чего использовались две методики измерения это 1.Измерение удельной электропроводности четырехзондовым методом 2.Измерение ЭДС Холла. Полученные нами данные хорошо согласовались с табличными данными, что говорило о хорошей применимости данных методов контроля для предъявляемых требований. Прошлогодние результаты говорили о следующих особенностях первых полученных образцов низкая подвижность меньше на два порядка табличных данных, что приводило к выводу о высоком содержании электронейтральной примесей.
Институтом Геохимии СО РАН проводились работы по совершенствованию методик получения чистого кремния, было использовано другое сырье, которое синтезировалось в других условиях, очистка кремния методом рафинирования что позитивно отразилось на данных полученных нами. Так же ими получены данные химического анализа исследуемых нами образцов.
Задача настоящей курсовой работы, заключалась в дальнейшем исследовании зависимости электрофизических параметров кремния полученного методом карботермического восстановления и разработка методики, позволяющей получать данные о кинетических процессах происходящих в исследуемом кремнии. 1.
2Институт применял метод рафинирования двойная перекристаллизация мето... 3Получены данные химического анализа как для сырья, так и для полученн... кремния. 1450С. Это так называемый, столбчатый мультикремний.
87506.30101751.3500.1414-2P0.1656.0606.3 9009.78101738.7200.1615-1P0.1... 3. Диффузионная длина, фотопроводимость, время жизни. Для полного исследо... 3.1 . Основой кинетической характеристикой 7 полупроводниковых материалов яв...
В полупроводнике 5,7 под влиянием внешнего воздействия концентрации эл... При этом в зонах появляются неравновесные носители заряда с концентрац... Простейший способ создания неравновесных носителей заряда состоит в ос... Темп оптической генерации связан с коэффициентом поглощения света GIx ... Если еTn, где Tn-время существования фотоэлектрона в зоне, то фотоэлек...
для определения времени жизни в низкоомных полупроводниках5. Ее спад и нарастание будем считать экспоненциальными. График 1 Зависимость постоянного выходного напряжения от частоты входн... Uf U01-2f th2f-1 4.1 Uf0 0.8U0 4.2 10f0-1 T0 4.3 Таким образом, опреде... Нужно отметить, на сложность, которая возникла в процессе работы. В св...
Заключение.
Итак, из всего вышесказанного видно 1 Методики измерения, поставленные нами в прошлом году и используемые нами в этой курсовой работе, хорошо работают, и те данные, которые получаем по этим методикам, хорошо согласуются со справочными данными по кремнию. 2 Качество получаемого материала в сравнении с прошлогодними результатами заметно растет по многим важным для применимости этого материала параметрам. Что говорит, о хороших перспективах в направлении совершенствования технологий получения чистого солнечного кремния. 3 Предварительное испытание схемы позволяющей определять времена прошли успешно и можно сделать предположения о применимости ее в качестве метода контроля кинетических процессов происходящих в кремнии.
В следующем году будет продолжена работа по отладки схемы и отладки ее усилительной части, а также постановки методики измерения времени жизни неравновесных носителей заряда.
Москва. 1967. Под редакцией И.К. Кикоина. 6.