1、中华人民共和国国家标准碑化镇中载流子浓度等离子共振测量方法Determination of carrier concentration In gallium arsenide by the plasma resonance minimum 本标准适用于掺杂呻化嫁单晶中载流子浓度的测量。测量范围n GaAs l 0 X .I。”1OX!O cm s p-GaAs 2. 0 X 101.0X!Ocm。1 原理UDC 661. 868. 1 . 46 620. 1 GB 8757 88 在红外光谱区域，重掺半导体材料的反射率为波长的函数，载流子浓度和反射率极小值波长具有对应关系，测得反射光谱的等离子
2、体共振极小值波长，根据校准公式，计算载流子浓度。2 试梅要求2. 1 半导体材料样品表面需经机械或化学抛光确保其具有良好的光学表面。2.2 样品的导电类型应是己知的。3 仪器及附件3. 1 仪器3. 1. 1 用波K或波数显示的双光束红外分光光度计或傅立叶变换红外光谱仪。3. 1. 2 波长范围2.5 50 m (4 000200 cm ) 如果波长范围较窄，则测量范围相应减小，3. 1. 3 波长重复性和波长精度至少为0.05队mo3. 1. 4 在1000 cm 处，光谱分辨率为2cm或更小。3. 2 附件3. 2. 1 与分光光度计相匹配的反射附件，入射角不大于300 3. 2. 2 光
3、阑2应以非反射的黑体材料制成，具有各种孔径。4 测量步骤4. 1 分光光度计校准4. 1. 1 测定波长精度和重复性。测量厚度为300500m聚苯乙烯膜吸收光谱，并以3.303 m吸收带为测量参考谱带测量10次，其结果应满足3.J. 3的要求。4. 1. 2 将反射附件置入光路测量100%线，其峰谷值应小于8%04.2 测量4. 2. 1 测量样品的反射光谱。4. 2. 2 测量的扫描速度应满足3.!. 3,3. 1. 4的要求4. 2. 3 如果极小值处的反射与其任一边的最大反射之差小于10%，贝u应将Y轴坐标扩展，并重新作中国有色金属工业总公司198802 04批准1989-02-01实施
4、:l 81 GB 8 7 5 7 8 8 图。4. 2. 4 在反射率曲线极值两侧不超过100cm川处分别作两条与曲线相切的直线，两直线交点即为反射极小值的位置。5 测量结果计算s. 1 由测得的极小值波长，根据F列校准公式计算载流子浓度。式中zN 载流于浓度，cmPm反射率极小值波长，m;A,B为常数，列于表I; c =0（对剧化嫁。材料型号GaAs n n n 晤 GaAs p N (Am + C沪表lA,B常数表应用披t主m 9 4 18 5 18. 5 30. 4 30. 4 33.9 33 9 1 00 3. 7 30 注z打（糖）jg第二反射极小债波长新对应的校准公式b6 精密度A B 5 803 10 一2051 2. 405 I 0 一2898 1.J88X10 12.308 2 592 10 2. 5017 5. 566 I 0 口J. 884 本标准对n型碑化镣材料多个实验室精密度为4.85.% (2 s）。对p型碎化嫁材料多个实验室精密度为4.68.% (2 s). 7 试验报告试验报告应包括如下内容za. 使用仪器gb. 材料及其导电类型zc. 反射极小值的波长gd. 载流子浓度3e. 图示样品测量部位。附加说明：本标准由北京有色金属研究总院负责起草。本标准主要起草人包剑英。382
