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半导体量子阱结构C-V特性研究
半导体量子阱结构 C-V特性研究 邓若鹏 Department of Physics 0519042@fudan.edu.cn 2008年6月18日 * 原理介绍 量子阱 肖特基势垒 C-V谱原理：电容平台 表观载流子分布 T=291K T=202K T=82K 频率影响 仪器精度问题？ Agilent 4284A precision LCR meter Capacitance: 0.01fF to 9.99999F 实验中测量电容值平均水平：100pF 仪器主要电路： Auto Balancing Bridge 分析： 负偏压较大时，低频率下电容甚至会出现负值——可能与仪器测量原理有关 正偏压下，低频率的电容值相对大一些 ——等效电路：量子阱＝电容//电导 测量频率ω增大，电容测量值Cp减小 ——符合实验现象 —— 更接近真实的体系电容 T 温度影响 根据形状规律，可分为三阶段： 291K-193K 183K-141K 133K-72K 低温段： 限制在量子阱内的载流子热激发增强 表观载流子浓度分布，峰位即可代表量子阱位置 右侧：体材料，浓度不变； 左侧：浓度上升； 峰位：向表面移动 高温段： 载流子热运动加剧 温度越高，肖特基势垒越弱 零偏压时，肖特基势垒淹没了量子阱，需要负偏压将势垒拉回来 电容平台开始的位置可反映势垒相对大小 整个温度范围： -0.2V下，C-T关系 dC/dT-T关系 156 162 168 173 183 Tm/K 200 400 600 800 1000 f/kHz 各频率下的Tm 作直线拟合 可得激活能 *
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