Исследование взаимосвязи электрофизических параметров кремния полученного методом карботермического восстановления от технологии его получения
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 1998 г.
Оглавление:
Введение…3
1 Технология получения столбчатого мультикремния из кремния полученного методом карботермического восстановления…5
2Электрофизические параметры и зависимость их от технологий производства…6
3 Диффузионная длина, фотопроводимость, время жизни…7
3.1 Понятие времени жизни…8
3.2 Фотопроводимость…9
3.3 Многозарядные ловушки в полупроводниках…11
4. Установка для измерения жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниках…13
Заключение…14
Использованные источники…15
Приложение…16
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. Технология получения столбчатого мультикремния из кремния полученного методом карботермического восстановления.
В этом году институтом Геохимии СО РАН проводились работы по совершенствованию методик очистки кремния. Было использовано: