【国家标准(GB)】 砷化镓载流子浓度等离子共振测量方法

中华人民共和国国家标准
砷化镓中载流子浓度等离子共振测量方法
Determination of carrier concentration in gallium arsenideby the plasma resonance minimum本标准适用于掺杂砷化镓单晶中载流子浓度的测量。测量范围：n-GaAs1.0×107～1.0×10\cm-;p-GaAs 2. 0 × 10\~1. 0 X 10 cm-s1原理
UDC 661. 868. 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体共振极小值波长，根据校准公式，计算载流子浓度。2试样要求
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已知的。3仪器及附件
3.1仪器
3.1.1用波长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~~50μm（4000~~200cm-1）。如果波长范围较窄，则测量范相应减小。3.1.3波长重复性和波长精度至少为0.05um。3.1.4在1000cm-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30°。3.2.2光阑：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分光光度计校准免费标准下载网bzxz
4.1.1测定波长精度和重复性。测量厚度为300~500μm聚苯乙烯膜吸收光谱，并以3.303μm吸收带为测量参考谱带，测量10次，其结果应满足3.1.3的要求。4.1.2将反射附件置入光路测量100%线，其蜂谷值应小于8%。4.2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3.1.3、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%，则应将Y轴坐标扩展，并重新作中国有色金属工业总公司1988-02-04批准1989-02-01实施
GB 8757--88
4.2.4在反射率曲线极值两侧不超过100cm=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
5.1由测得的极小值波长，根据下列校公式计算载流子浓度。N- (AAmin+C)R
式中：N-
载流子浓度，cm-\，
入min反射率极小值波长，um；
A,B为常数，列于表1；
C=0（对砷化镓）。
表1A、B常数表
应用波长
9. 418. 5
>18. 5~30. 4
>30. 4~33. 9
>33. 9~～100
注：打（*）为第二反射极小慎波长新对应的校推公式。6精密度
5.803X10m1
2. 405 × 10 -1
1.188 × 10-1
2. 592 X 10 -°
5. 566 ~～~ 10
—12.308
—2.5017
本标准对n型砷化镓材料多个实验室精密度为4.85%（2s)。对p型砷化镓材料多个实验室精密度为4.68%（2s）。
试验报告
试验报告应包括如下内容：
使用仪器；
材料及其导电类型；
反射极小值的波长；
载流子浓度；
图示样品测量部位。
附加说明：
本标推由北京有色金属研究总院负责起草。本标推主要起草人包剑英。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。