Разрешение по емкости, пФ

Технические данные установки для измерения ВАХ

Диапазон смещения на образце, В	-60 +60
Минимальный шаг напряжения, мВ	1
Диапазон измерения тока, А	10-14–10-2
Погрешность измерения тока, %	±0,01
Погрешность измерения напряжения, %	±0,05

На рис. 5,6 приведены температурные зависимости ВАХ и энергии термической активации токов, полученные при исследовании светодиода синего свечения с множественными квантовыми ямами из нитрида галлия (InGaN/GaN). Положение экспериментальной кривой относительно двух прямых на графике позволяет делать вывод о механизме токопереноса. Так как на рис.6 энергия активации тока Еа светодиода лежит ниже прямой (Eg-qU)/2 на всём исследуемом интервале напряжений прямого смещения 0,7?2,5 В, то делается вывод о туннельном механизме токопереноса в данном светодиоде [5].

Рис.5. Температурные зависимости прямых вольт-амперных характеристик для образца № 1. 1) Т=298 К, 2) Т=303 К, 3) Т=308 К, 4) Т=313 К, 5) Т=318 К, 6) Т=323 К, 7) Т=328К, 8) Т=333 К

Рис.6. Зависимость энергии термической активации тока от напряжения прямого смещения для образца № 1 (точки). Верхняя прямая – Ea=Eg-qU. Нижняя прямая – Ea=(Eg-qU)/2 (EgGaN=3,4 эВ)
[4] Грушко Н.С., Лакалин А.В., Сомов А.И. Определение механизма токопереноса в p-n-переходах по анализу температурной зависимости прямых вольт-амперных характеристик // Оптика, оптоэлектроника и технологии: Труды V международной конференции. Ульяновск: УлГУ, 2001.° C. 78.
[5] Грушко Н.С., Лакалин А.В., Евстигнеева Е.А. Исследование вольт-амперных характеристик светодиодов, изготовленных на основе GaN с квантовой ямой // Учёные записки УлГУ /Под ред. проф. С.В. Булярского. Сер. Физическая. Вып. 2(11). Ульяновск: УлГУ, 2001.° C. 34–40.
Дифференциальные методы исследования генерационно-рекомбинационных процессов с помощью анализа вольт-амперных характеристик
При наличии рекомбинационных процессов в области пространственного заряда (ОПЗ) также возможно определение параметров рекомбинационных центров при помощи анализа дифференциального показателя ВАХ и его производной по напряжению.
В основе метода лежит измерение ВАХ исследуемого диода при фиксированной температуре.
В дальнейшем из ВАХ рассчитывается дифференциальный показатель наклона ВАХ, его производная по напряжению и с их помощью вычисляются параметры глубоких центров [1], [6].
Приведенная скорость рекомбинации равна 1/(время жизни). Эта величина имеет простой графический вид, с котором удобнее работать, нежели с графиком времени жизни. График данной величины легко разделить на составляющие, связанные с отдельными центрами рекомбинации.

(1)

По начальному (экспоненциальному) участку кривой (1) легко определить множитель a/(z2+1), а по участку насыщения — a/(2z), после чего можно найти a и z, которые в свою очередь связаны с параметрами глубокого уровня.

	(2)
	(3)
где	(4)

Диапазон определяемых энергий – 0.20- 0.56 эВ.
Температуры – любые, в том числе комнатные.
Относительная погрешность + 0.03 эВ.
Абсолютная погрешность < 0.03 эВ.

Разделение приведенной скорости рекомбинации р-n-переходов на составляющие при Т=294 К.
[6] Булярский С.В., Воробьев М.О., Грушко Н.С., Лакалин А.В. Определение параметров глубоких уровней по дифференциальным коэффициентам вольт-амперных характеристик // Письма в ЖТФ. 1999. Т.25. С.22–27.
Определение параметров глубоких центров по производной приведенной скорости рекомбинации
Производная приведенной скорости рекомбинации имеет экстремумы

(1)

Напряжение на р-n-переходе, при котором имеет место экстремум, связан с ζ_m

	(2)
	(3)
	(4)
где	(5)

1. 
   Диапазон определяемых энергий – 0.20- 0.56 эВ эВ.
   
2. 
   Температуры – любые, в том числе комнатные.
   
3. 
   Относительная погрешность + 0.03 эВ.
   
4. 
   Абсолютная погрешность < 0.03 эВ.
   

Разделение экспериментальной зависимости производной приведенной скорости рекомбинации на составляющие. Точки — эксперимент; 1 – суммарная кривая; 2 – РЦ с энергией активации 0.45 эВ; 3 – РЦ с энергией активации 0.53 эВ.
Определение параметров глубоких уровней по производной дифференциального показателя наклона

(1)

Максимумы на кривой достигаются при напряжениях U0. По ним можно найти энергию активации глубокого уровня

	(2)
где	(3)

Алгоритм определения энергии активации ГЦ: вычисляем производную дифференциального показателя наклона, находим напряжения, при котором этот дифференциальный коэффициент имеет максимум, и оцениваем энергию по формуле (2).
Диапазон определяемых энергий – 0.20- 0.56 эВ.
Температуры – любые, в том числе комнатные.
Относительная погрешность + 0.01 эВ.
Абсолютная погрешность < 0.03 эВ.
Производная дифференциального показателя наклона для двух образцов рентгеночувствительных фотоприемников на основе Si.
Температурные зависимости коэффициентов захвата
Методы рекомбинационной спектроскопии в совокупности с термостимулированной емкостью либо НСГУ позволяют определить температурные зависимости коэффициентов захвата.
Температурные зависимости коэффициентов захвата, глубоких центров с энергиями активации: 2, 4 – 0.50 эВ; 1, 3 – 0.45 эВ; 1, 2 –Cn; 3, 4 — Cp, связанных с кислородными комплексами в рентгеночувствительных приемниках излучения.