Hallo! Ich bin bei meinen Suchversuchen mit Google mehrfach auf euer schönes Forum gestoßen, habe aber leider nichts passendes gefunden. (Weder hier, noch sonstwo.) Gleich vorweg: Ich habe nicht allzuviel (sprich: keine) Erfahrung auf diesem Gebiet - ich möchte keinesfalls alles vorgekaut haben, aber ein paar Tipps wären klasse. Also, mein Problem: Ich möchte Kennlinien aufnehmen von recht hochohmigen Halbleiterstrukturen - einerseits um die "ohmigkeit" der Kontaktierung zu überprüfen (bzw. die Qualität von Schottky-Kontakten für z.B. C-V-Messungen), andererseits auch um mittels einer entsprechenden Probenstruktur die Defektdichte in meinem (amorphen) Material zu bestimmen. Weiterhin möchte ich auch 4-Punktmessungen bzw. Van-der-Pauw Messungen durchführen, also zwischen 2 Kontakten einen Strom einspeisen und zwischen 2 anderen Kontakten die abfallende Spannung messen. Warum will ich das machen: Wenn ich meine Proben nach der Herstellung jemandem zum Messen gebe dauert das drei Wochen bis ich Ergebnisse kriege (wird erst an ne andere Uni geschickt - Projektpartner eben) - an und für sich kein Problem, aber wenn man dann nach drei Wochen gesagt bekommt, dass die Kontakte z.B. nicht ohmsch sind is des doof, daher will ich solche Messungen direkt im Labor durchführen können. Die Ergebnisse müssen nicht absolut exakt sein, da ich - wie gesagt - sowieso alles nochmal "richtig" messen lasse, aber zumindest möchte ich sehn ob ich Mist produziert habe, bzw. verschieden hergestellte Proben wenigstens grob vergleichen können. Ich brauch also quasi Kennlinien von -10 bis +10 Volt (per Hand Stecker am Netzteil vertauschen is ok) - die zu erwartenden Ströme liegen leider im unteren Nanoampere-Bereich. Ich nehm die Werte manuell auf und drehe mein Labornetzteil auch per Hand hoch und runter - das is auch ok so. Ich brauche also keine Atomatisierung des ganzen. Ich hab ein Labornetzteil und ein (bzw. zwei) DDR-Strom-Spannungs-Messgeräte zur Verfügung, wobei letztere Messskalen bis pA bzw. µV haben. Ich hab das erstmal auf die primitivste Weise aufgebaut, also eine Leitung von einem Pol des Netzteils zum Messgerät und dann den jeweils noch freien Pol von Netzteil und Messgerät mittels einem einzelnen 0,6mm Kupferdraht auf meine Probenkontakte gedrückt. Bei einer Testmessung mit einer schlechten Probe ging das ganz gut, allerdings hatte ich da noch Ströme im Mikrampere-Bereich. Habe dann eine "gute" Probe hergestellt und wollte Messen, kam nix bis ca. 4 Volt, dann leichter Ausschlag -> Messbereich auf 300nA gestellt und ohne angelegte Spannung 150nA Strom - tja... Dieser Strom tritt auf, sobald ich einen Pol des Messgeräts mit dem Netzteil verbinde. Erdungen der beiden Geräte sind verbunden. Wie löse ich das Problem? Reicht es den Strom indirekt über die Spannung an einem Widerstand zu messen? Was macht das Messgerät im Strom-Modus anders? Liegts am Netzteil? Alles in Alufolie einwickeln? Falsch aufgebaut? Wie schon erwähnt, meine Erfahrung in dem Bereich beschränkt sich auf ein Gerät in das ich einen Wafer geschoben, mir ne Stelle rausgesucht und nen Knopf gedrück hab und dann mein Messergebnis bekam :) Viel geschrieben für ein - wahrscheinlich - dämliches Problem... Würde mich freuen wenn ihr mir einen (oder mehrere) Tipp(s) geben könntet. Viele Grüße UF6
>Ich möchte Kennlinien aufnehmen von recht hochohmigen >Halbleiterstrukturen - einerseits um die "ohmigkeit" der Kontaktierung >zu überprüfen (bzw. die Qualität von Schottky-Kontakten für z.B. >C-V-Messungen), andererseits auch um mittels einer entsprechenden >Probenstruktur die Defektdichte in meinem (amorphen) Material zu >bestimmen. Haben wir an der Uni auch gemacht, um die Konzentration von Deep Level Donatoren in GaAs zu messen. Nennt sich "Charakterisierung" und dafür gibt es spezielle Meßgeräte. Wir hatten einen sündhaft teueren Schlumberger, dessen Eingänge dauernd durchgeknallt sind, weil wir unsere GaAs Detektoren (ATLAS-Experiment) erst mit ein paar Hundert Volt depleten konnten... >dann eine "gute" Probe hergestellt und wollte Messen, kam nix bis ca. 4 >Volt, dann leichter Ausschlag -> Messbereich auf 300nA gestellt und ohne >angelegte Spannung 150nA Strom - tja... Kann ein versteckter Fotoeffekt sein oder eine Thermospannung. Schau, daß die Kontakte wirklich hochwertig und aus dem gleichem Material sind. Kupfer würde ich nicht gerade nehmen. Kann man alles kaufen oder zumindest abgucken, wie die das machen.
Erstmal danke euch beiden! Dass es dafür teure Geräte gibt weiß ich, aber ich befürchte ich werd sowas nich in mein Labor kriegen. (ich schreib doch nur meine Master-Arbeit da ^^) Fotoeffekt war auch mein erster Gedanke (ich mach im Moment hauptsächlich Germanium ;) ), aber abdunkeln der Probe brachte keinen Unterschied. Thermospannungen - da nich dran zu denken war doof von mir, grade weil mein Ziel im Großen und Ganzen ist nanostrukturierte Thermoelemente herzustellen... Die können doch eigentlich aber nur von den Steckverbindungen kommen, oder? Meine Proben sind selten größer als 2cm, da dürfte keine große Temperaturdifferenz herrschen, außerdem benutze ich im Moment Silberkontakte und die Differenz der Seebeckkoeffizienten von Kupfer und Silber ist nicht sonderlich groß (<0,1 µV/K). Aber gut, das lässt sich ja rausbekommen - mittels Körperwärme. Wobei ich an 2 Tagen jeweils Früh und Nachmittags immer ziehmlich genau die 150 nA bekam, würde mich fast wundern. Gesetz dem Fall es sind Thermospannungen, reichts, wenn ich alles mit Kupferdrähten ausführe? Da bliebe noch die Differenz zwischen Netzteil und Messgerät - gibts einfache Möglichkeiten das zu kompensieren?
Könnte das Deine Probleme lösen, kann man leicht selbst nachbauen http://alternatezone.com/electronics/ucurrent/
Vielleicht demoduliert das nA-Meßgerät ja auch einfach nur HF. Miß doch einfach mal Bauteile mit bekannter C-V-Charakteristik, eine 1N4148, BPW34. Oder wenn du mit Germanium experimentierst, eine AC128 oder AA118. Mißt du jetzt immer noch 150nA? Denke auch daran, daß Halbleiterübergänge entstehen können durch Aufsetzen eines Metallkontakts auf einen Kristall. Sind deine amorphen Halbleiter mittels einer Prozessierung bereits kontakiert?
Das sieht interessant aus, danke dafür! Aber wenn es wirklich am Messgerät liegt, ist mir nicht klar warum der kleinste einstellbare Messbereich 1pA ist, ich aber schon einen Hintergrundstrom von 150nA kriege. Eventuell wars oben nich deutlich, das ganze tritt schon auf, sobald ich einen Pol des Messgeräts mit einem Pol des Netzgeräts verbinde - ohne Probe und Spannung - daher vermute ich eher ich darf das nicht so einfach machen.
Ja, ich kontaktiere direkt bei der Herstellung - sowohl Titan als auch Silber, mit einem Elektronenstrahlverdampfer aufgedampft (wenn das nich hinhaut probier ich noch Chrom und Aluminium, das dürfte dann definitiv klappen). Aber es tritt eben auch ohne Probe auf, daher dürfte es nicht daran liegen ;)
Ein Kupferdraht ist ein Isolator.Ich würde es mit einem Platindraht oder mindestens mit einem Silberdraht versuchen. auf eimal zeigen sich ergebnisse. Lo
Lothar schrieb: > Ein Kupferdraht ist ein Isolator.Ich würde es mit einem Platindraht oder > mindestens mit einem Silberdraht versuchen. Troll? Platin hat einen fast um Faktor zehn höheren Widerstand als Kupfer. Der Unterschied zwischen Kupfer und Silber ist auch unter 10%.
Verwendest Du abgeschirmte Leitungen? Vielleicht gibt es hier Anregungen: Beitrag "Impedanzwandler für Petaohm Messungen" Beitrag "Stromverstärkung im pA-Bereich"
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.