Thermal and electrical properties of semiconductors measured by means of photopyroelectric and photocarrier radiometry techniques

  • The thermal conductivity and diffusivity of \(Cd_{1-x}Mg_{x}Se\) single crystals was measured by means of the photopyroelectric technique. It was found that thermal conductivity of \(Cd_{1-x}Mg_{x}Se\) single crystals decreases by a factor of three as the Mg concentration is increased from zero to about 40 %. It was shown that in some cases the existence of a space charge layer or bipolar recombination mechanism can be important when the electrical transport properties of silicon wafers are measured by photocarrier radiometry. The introduced nonlinear coefficient, which could be determined from intensity-scans, can considerably improve estimated values of the carrier transport parameters. Altogether it is demonstrated that the photocarrier radiometry technique is a powerful tool for the investigation of electronic properties of silicon wafers.
  • Die thermische Leitfähigkeit und Diffusivität von \(Cd_{1-x}Mg_{x}Se\)-Einkristallen wird mittels Photopyroelektrischen Methoden bestimmt. Es wird festgestellt, dass die thermische Leitfähigkeit der Einkristalle sich um einen Faktor 3 reduziert, wenn die Mg Konzentration von 0% bis zu 40% erhöht wird. Weiterhin wird gezeigt, dass die Existenz eines "space charge layer" oder des Bipolarer Rekombinationsmechanismus bei der Messung mittels Photocarrier Radiometrie wichtig für den elektrischen Transport in Silizium-Wafern ist. Die eingeführten nicht-linearen Koeffizienten, welche sich aus den Intensitätsmessungen berechnen lassen, erhöhen signifikant die Genauigkeit in der Bestimmung der Ladungsträger Transporteigenschaften. Somit konnte durch diese Arbeit gezeigt werden, dass die Photocarrier Radiometrie ein leistungsfähiges Instrument zur Bestimmung der elektronischen Eigenschaften von Silizium-Wafern ist.

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Metadaten
Author:Michal PawlakORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-28059
Referee:Josef PelzlGND, Andreas D. WieckORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2010/04/26
Date of first Publication:2010/04/26
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2010/01/18
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Wärmeleitfähigkeit, Thermodiffusion, Photothermische Radiometrie, Silicium / Wafer
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
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