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双极性半导体钝化膜空间电荷电容分析
物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) June Acta Phys. -Chim. Sin., 2009, 25(6) ：1213-1218 1213 [Article] 双极性半导体钝化膜空间电荷电容分析(II) 陈长风* 姜瑞景 钱进森 郑树启 ( 中国石油大学(北京)机电学院材料科学与工程系, 北京 102249) 摘要： 将双极性半导体钝化膜空间电荷电容等效为钝化膜/溶液界面处电容和内层钝化膜/外层钝化膜界面处 的np 结电容的串联, 根据前期研究建立的半导体富集态、耗尽态以及反型态空间电荷电容的统一计算公式, 给 出了双极性钝化膜Mott-Schottky(M-S) 曲线的非线性拟合方法. 并将这一方法应用于镍基合金G3 高温高压 H S/CO 腐蚀后的钝化膜半导体特征研究. M-S 曲线非线性拟合结果显示, 温度升高外层p 型半导体钝化膜多数 2 2 载流子浓度明显增高, 而内层n 型半导体钝化膜的多数载流子浓度基本未变. 通过非线性拟合, 证明本文所给出 的M-S 曲线非线性拟合方法能够同时给出钝化膜内外层多个半导体性质参数, 为揭示钝化膜形成及破坏机制提 供更多信息. 结合X 射线光电子能谱(XPS)分析, 讨论了钝化膜结构变化机制及np 结在抑制腐蚀过程中的作用. 关键词：双极性; 钝化膜; Mott-Schottky 曲线; 非线性拟合 中图分类号： O649; O646 Analysis of the Space Charge Capacitance of Bipolar Semiconductor Passive Films (II) CHEN Chang-Feng* JIANG Rui-Jing QIAN Jin-Sen ZHENG Shu-Qi (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, P. R. China) Abstract ： In this paper, the space charge capacitance of a bipolar semiconductor passive film was considered to be equivalent to a series connection of a capacitance at the passive film/solution interface and an np-junction capacitance at the outer layer film/inner layer film interface. Based on a uniform expression established in our previous work, a non-linear method was used to fit the Mott -Schottky (M -S) plots of bipolar semiconductor passive films. We then investigated the semiconductor characteristics
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