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基本信息

GJB 1927-94
砷化镓单晶材料测试方法
Test methods for gallium arsenide single crystal materials
1994-09-12
1995-04-01
有效
孙毅之;张又立;韩象明;张若愚;冯玢;施亚申;郑庆瑜;刘容;徐寿定;王富咸;
电子工业部第四十六研究所;中国科学院半导体研究所;北京有色金属研究总院;
中华人民共和国电子工业部
中国电子技术标准化研究所
国防科学技术工业委员会
半绝缘砷化镓;电阻率;热处理;霍尔迁移率;表面电阻
【范围】 1.1 主题内容 本标准规定了半绝缘砷化镓单晶材料电阻率、霍尔迁移率及其均匀性、热稳定性和杂质均 匀性的测量方法。 1.2 适用范围 本标准适用于电阻率达10 3 cm的半绝缘砷化镓单晶材料主要性能的检测和交货质量评 定。原则上也适用于其他Ⅲ—V族化合物半绝缘单晶材料的测量。
【与前一版的变化】

包含术语

半绝缘介于绝缘体与半导体之间的导电能力的描述,通常认为半绝缘体的电阻率大于10 6 cm。
电阻率即电阻系数,系材料固有性质,由材料中沿电流方向的电位梯度与电流密度之比决定。温 度的变化能引起电阻率的变化,尤其是对半绝缘材料,其对温度的依赖关系为: T ρ ∞exp(AE/ kT), T ρ 表示绝对温度T下的电阻率,k为玻尔兹曼常数,AE为表观激活能,仲裁时应取AE= 0.75eV。
霍尔系数在样品上施以相互垂直的电场和磁场,则带电载流子将向第三个相互垂直的方向偏转,在 样品上就会出现一个横向电势差,即为霍尔电压,如图1所示,霍尔系数就是横向电场与电流 密度和磁通密度的乘积之比,即:

B z ——磁通密度(z方向),T。 主要靠电子导电的n型半导体材料霍尔系数是负的,而主要靠空穴导电的p型半导体材 料霍尔系数是正的。但半绝缘材料导电类型不能简单从霍尔系数的正负来判断,测量只给出表 观值。一般半绝缘砷化镓的R H 为负,其结果应进行双载流子导电分析。
霍尔迁移率霍尔迁移率由式(2)通过霍尔系数和电阻率计算得出,主要由晶格振动及电离杂质散射等 因素所决定。式(3)给出霍尔迁移率与漂移迁移率之间的关系,其中r为由散射机构、能带结 构、杂质浓度、温度等决定的散射因子。
载流子导体或半导体的导电作用是通过带电粒子的运动来实现的,这种电荷的载体称为载流子。 半导体中的载流子是带负电的电子和带正电的空穴。
欧姆接触金属与半导体之间没有整流作用的接触称为欧姆接触。
平均值表示测量参数的集中趋势的测度,对于n个被测样品,被测参数x i ,其平均值为:
标准差描述所测参数离散程度的统计量,反应数据波动的大小。
相对标准偏差标准差与平均数的比值,无量纲。反映相对波动的大小。
热稳定性热处理前后材料电参数的相对变化量。
表面电阻用来表征半导体材料表面薄层导电状况,在数值上它等于一正方形两对边间所加电压和 通过电流之比。对环形电极样品,表面电阻 ρ 符合下面关系。
二次离子质谱术用质谱仪测量靶受粒子(离子或中性粒子)轰击所发射的二次离子的质荷比的一种技术。

引用文件/被引文件

非本征半导体单晶霍耳迁移率和霍耳系数的测量方法
表面分析术语
砷化镓单晶材料规范
砷化镓外延片规范
空间太阳电池用砷化镓单晶和抛光片规范
磷化铟单晶片规范

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包含图表

霍尔系数
霍尔系数
霍尔效应示意图
霍尔迁移率
平均值
标准差
表面电阻
范德堡法
电阻率
电阻率、迁移率测量原
由缓冲放大器等组成的
桥形样品和六面体样品
电阻率
电阻率
电阻率
霍尔系数
载流子浓度
LEC单晶晶片取样示意
折合到基准温度下的电
电阻率、霍尔迁移率的
标准偏差
相对标准偏差
样品在晶片中的位置
热处理样品在热处理炉
热稳定性
测量接线图(a)和测量
表面电阻测量数据表
表面电阻
样品的热稳定性
平均值
标准偏差
相对标准偏差
f因子
f因子
桥形样品
范德堡样品

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