Определение параметров пограничных состояний методом термостимулированного разряда МДП конденсатора в режиме постоянной емкости

Развита теория термоактивационной спектроскопии дискретных электронных состояний на границе раздела полупроводник–диэлектрик, основанной на термостимулированном разряде МДП конденсатора (ТРК) в режиме стабилизированной емкости $C$. Учтены температурная зависимость положения уровня Ферми $F (T)$ в полупроводнике и повторное прилипание носителей заряда на пограничные состояния (ПС). Показано, что зависимость $F (T)$ вносит существенный вклад в токи ТРК, который необходимо учитывать при определении параметров ПС по кривым ТРК. При заметном опустошении пограничного уровня, локализованного в окрестности уровня Ферми, пренебрежение перезахватом приводит к значительным ошибкам в определяемых параметрах ПС. Отмечена уникальная для методов термоактивационной спектроскопии возможность «включения» или «выключения» перезахвата, а также установления факта его наличия (или отсутствия) путем выбора начального обедняющего напряжения МДП структуры, определяющего положение анализируемого пограничного уровня относительно уровня Ферми. ТРК в режиме ${C=\textrm{const}}$ исключает характерные ошибки определения плотности ПС $N_{s}$ (при ${C\ne\textrm{const}}$ в зависимости от величины $N_{s}$ определяемые из эксперимента плотности ПС могут быть занижены в десятки и сотни раз). Основные выводы теории подтверждены результатами численного моделирования на ЭВМ и экспериментальными данными для $n$-Si — МОП структуры с термическим окислом SiO$_{2}$.