Construção de um sistema automatizado para caracterização elétrica de semicondutores pelo método de Van Der Pauw

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

30/07/2012

RESUMO

Nos materiais semicondutores a condução elétrica ocorre através do movimento de cargas negativas (elétrons) ou positivas (formadas por lacunas deixadas pelos elétrons). Assim, o efeito Hall nos materiais semicondutores poderá informar qual o tipo e a densidade dos portadores de carga na amostra e a mobilidade destas cargas. Além dessas grandezas, outras características do material como a largura da banda proibida e condutividade elétrica podem indicar a qualidade estrutural e a pureza do material. Neste trabalho foi construído um sistema automatizado para medições de resistividade, mobilidade e número de portadores de carga em amostras de materiais semicondutores de dimensões não padronizadas, ou seja, amostras típicas encontradas em laboratórios de pesquisa. Foi utilizado o método de Van der Pauw que despreza o formato superficial da amostra, desde que tenham espessura conhecida. Um sistema criogênico que envolve o porta amostras e assim permite a realização de medidas em temperaturas de -60 até +70 C. Para a automação das medidas de resistividade, número de portadores de carga e mobilidade foi desenvolvido um programa para o sistema de controle e aquisição de dados. Uma fonte com medidores de corrente e tensão da Keithley Instruments foi acoplada ao sistema. Medidas realizadas em amostras padrão comprovam que o sistema preenche os requisitos do National Institute of Standards and Technology (NIST) para materiais semicondutores, apresentando erro inferior a 2%.

ASSUNTO(S)

engenharia de materiais semicondutores engenharia elÉtrica engenharias

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