Diagramas de Mott-Shottky
Diagrama de Mott-Shottky
Los diagramas de Mott-Schottky son gráficos que se utilizan en la caracterización de semiconductores, especialmente en el contexto de interfaces metálicas-semiconductoras. Estos diagramas proporcionan información valiosa sobre las propiedades electrónicas del material y su comportamiento en dispositivos como diodos y transistores de efecto de campo (FETs).
- Ejes de la grafica: En un diagrama de Mott-Schottky típico, el eje horizontal representa el voltaje aplicado (bias), mientras que el eje vertical muestra la capacitancia inversa (1/C) en función del voltaje.
- Relación lineal (Constante): Si se tiene un semiconductor con densidad de portadores (electrones o huecos) en equilibrio, la gráfica generalmente muestra una relación lineal entre 1/C y el voltaje aplicado.
- Pendiente y cruce: La pendiente de la línea en el gráfico puede usarse para calcular la densidad de aceptores o donadores en el material. El punto donde la línea cruza el eje de voltaje (voltaje de cruce) puede proporcionar información sobre la energía de la banda de conducción o de valencia.
Ejemplo:
¿Para qué sirven los diagramas de Mott-Schottky?
- Análisis de defectos: Los diagramas pueden ayudar a identificar defectos en el material, que pueden afectar la concentración y el tipo de portadores de carga. Los cambios en la pendiente o en la forma de la curva pueden indicar la presencia de trampas o niveles de energía defectuosos.
- Determinación de la densidad de portadores: Permiten estimar la concentración de portadores en el semiconductor (donadores o aceptores), lo cual es crucial para entender las características eléctricas del material.
- Caracterización de las uniones: Se utilizan para caracterizar las uniones metálico-semiconductoras en dispositivos. Esto ayuda a evaluar la calidad de la unión y su comportamiento en diferentes condiciones.
Actividad : Investiga
Escribe en los comentarios tres dispositivos (Comerciales) en los cuales se pueden obtener los Diagramas de Mott-Shottky
- Equipo 1 (Mayor precio)
- Equipo 2 (Precio medio)
- Equipo 3 (Precio bajo)
Se muestran tres equipos comerciales que, mediante técnicas de impedancia electroquímica, permiten obtener diagramas de Mott–Schottky.
Los precios son aproximados.
Gamry Reference 600
Descripción: Este sistema es ampliamente utilizado para espectroscopía de impedancia y análisis electroquímico, siendo apto para caracterizar semiconductores y obtener diagramas de Mott–Schottky.
https://www.gamry.com/support-2/legacy-devices/reference-600-legacy/
Precio Aproximado: Entre 18.000 y 25.000 USD.
Metrohm Autolab PGSTAT302N
Descripción: Este potenciostato/analizador electroquímico es muy empleado en investigaciones de electroquímica avanzada, incluyendo mediciones de impedancia para determinar parámetros semiconductores.
https://www.labx.com/resources/review-of-the-metrohm-autolab-pgstat302n-features-performance-and-applications/4994
Precio Aproximado: Alrededor de 20.000 USD.
Instruments CHI diferentes series, desde 400C hasta 1500A
Descripción: El CHI es un analizador electroquímico multifunción que permite realizar estudios de impedancia y generar diagramas de Mott–Schottky en una amplia variedad de sistemas electroquímicos.
https://www.ijcambria.com/CHI-Brochure%202018.pdf
Precios Aproximado: 10.000 USD.
Muy bien, recuerda investigar un equipo de bajo costo.. con propositos educativos el cual nos permita medir estas mismas propiedades pero con menor resolución.