On the Problem of Determining the Bulk Lifetime by Photoconductivity Decay on the Unpassivated Samples of Monocrystalline Silicon


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In the indirect band gap semiconductors, and in particular, in silicon, the lifetime of nonequilibrium charge carriers is determined by recombination through impurity centers and it is inversely proportional to their concentration. Therefore, this is the most important parameter for determining the quality of the material. The noncontact methods of its measurement, in particular, the noncontact measurements of the decay of the photoconductivity (PC) constant, are the most important ones. The surface recombination strongly influences the shape of the curve. The calculation of the lifetime in the bulk by the decay constant remains relevant since there is no single-valued analytic solution of the continuity equation for this case. In the samples of monocrystalline silicon with unpassivated surfaces, the relaxation of PC is analyzed by numerical methods. The applicability of the known formulas for estimating the contribution of surface recombination to the effective PC relaxation time is discussed. It is shown that the period of time for which the fast exponents disappear depends on the relative thickness of the sample to be measured. The effective decay time is determined by the maximum value of the surface component of the relaxation time and is described by wellknown formulas only in this piece of the relaxation curve. The effective relaxation time attains saturation by the time when the signal intensity reaches 45% of the maximum value (the origin of the effective decay time according to the recommendation of the SEMI MF 1535 standard) only for the samples with a thickness of less than 3–5 diffusion lengths. For larger thicknesses, the contribution of the fast exponents to the effective PC relaxation time is observed right up to 5% of the maximum signal (i.e., until reaching the noise level of the signal to be measured). In this case using the recommended by SEMI MF 1535 standard formulas leads to a sufficiently large systematic error (up to 20%) in evaluating the free charge carrier’s lifetime.

Об авторах

I. Anfimov

The National University of Science and Technology MISiS; OOO RIIS (Development and Manufacturing of Measuring Systems)

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilan@mednm.com
Россия, Moscow, 119049; Moscow, 119049

S. Kobeleva

The National University of Science and Technology MISiS; OOO RIIS (Development and Manufacturing of Measuring Systems)

Email: ilan@mednm.com
Россия, Moscow, 119049; Moscow, 119049

A. Pylnev

The National University of Science and Technology MISiS

Email: ilan@mednm.com
Россия, Moscow, 119049

I. Schemerov

The National University of Science and Technology MISiS; OOO RIIS (Development and Manufacturing of Measuring Systems)

Email: ilan@mednm.com
Россия, Moscow, 119049; Moscow, 119049

D. Egorov

The National University of Science and Technology MISiS

Email: ilan@mednm.com
Россия, Moscow, 119049

S. Yurchuk

The National University of Science and Technology MISiS

Email: ilan@mednm.com
Россия, Moscow, 119049

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».