Nelle misure di conducibilità termostimolata TSC
(Thermally Stimulated Conductivity) viene registrata, durante il riscalmaneto
al buio ed applicando un campo elettrico costante, la conducibilità del
materiale dopo aver preventivamente irraggiato il campione a bassa temperatura. Il rilascio dei portatori
intrappolati, causato dall’aumento di temperatura, si traduce in un un aumento
dei portatori liberi e quindi in un aumento di conducibilità, a cui segue un
decadimento legato, anche in questo caso, all’esaurimento o del centro trappola
o dei centri di ricombinazione. L’intensità della corrente stimolata
è
pari a
, cioè è
proporzionale al numero di elettroni intrappolati
,
all’area efficace degli elettrodi
, al campo
elettrico
, alla carica
dell’elettrone
ed alla
mobilità elettronica
. Misure
sperimentali di TSC possono dunque permettere di stimare la mobilità dei
portatori, ed anche di determinare il segno dei portatori intrappolati.
Per quest’ultima determinazione si può misurare la conducibilità del
materiale durante il riscaldamento senza applicare un campo elettrico esterno,
ma facendo sì che all’interno del materiale si stabilisca un gradiente di
temperatura diretto da un elettrodo all’altro: i portatori diffonderanno verso
gli elettrodi guidati dal gradiente di temperatura. In questo modo le trappole
per buche sono individuate da un picco di corrente positiva, mentre le trappole
per elettroni daranno luogo ad un picco negativo. Un altro metodo
consiste nell’inviare, attraverso un elettrodo semitrasparente, luce di energia
superiore al gap del materiale, in modo che venga assorbita tutta nello strato
superficiale. Se l’elettrodo di illuminazione è polarizzato negativamente le
buche verranno immediatamente raccolte, mentre gli elettroni migreranno verso
l’elettrodo positivo e durante il tragitto portanno venire catturati dai centri
trappola. Nella successiva curva TSC saranno presenti solo i picchi relativi
alle trappole per elettroni. Eseguento nuovamente l’esperimento
polarizzando in modo opposto il campione si individuano le trappole per buche.
