碲镉汞材料少子寿命的微波反射光电导衰减测量

详细说明了用微波反射光电导衰减(μ-PCD)测量碲镉汞材料(MCT)中少数载流子寿命的原理。μ-PCD系统对样品少数载流子寿命的测量范围为20ns至3ms，测量温度可以从80K到325K变化，整个系统的测量由计算机控制自动进行，可以对样品进行X-Y平面扫描测量并进行结果数据分析。同时，还报道了用μ-PCD技术测量液相外延MCT薄膜材料少数载流子寿命的结果。     

微波反射光电导衰退技术在InGaAs台面结器件工艺中的应用

微波反射光电导衰退法是一种非接触式的半导体材料少子寿命表征手段，本文用微波反射光电导衰减法测试了台面InGaAs光电器件制备中各单项工艺(刻蚀、腐蚀、硫化)中InCaAs样品的少子寿命分布，结果表明，离子刻蚀使得样品少子寿命降低，非均匀性增大，而湿法腐蚀能够在一定程度上修复离子刻蚀带来的损伤，损伤区域中心的少子寿命增大，寿命分布也更加均匀，硫化钝化能够进一步提高损伤区域少子的寿命，却使寿命分布均匀性变差。可见，微波反射光电导衰减法可以简单无损地得到样品少子寿命分布，对工艺改进具有重要的指导意义。     

微波反射光电导衰退技术在InGaAs台面结器件工艺中的应用

微波反射光电导衰退法是一种非接触式的半导体材料少子寿命表征手段，本文用微波反射光电导衰减法测试了台面InGaAs光电器件制备中各单项工艺（刻蚀、腐蚀、硫化）中InCaAs样品的少子寿命分布，结果表明，离子刻蚀使得样品少子寿命降低，非均匀性增大，而湿法腐蚀能够在一定程度上修复离子刻蚀带来的损伤，损伤区域中心的少子寿命增大，寿命分布也更加均匀，硫化钝化能够进一步提高损伤区域少子的寿命，却使寿命分布均匀性变差。可见，微波反射光电导衰减法可以简单无损地得到样品少子寿命分布，对工艺改进具有重要的指导意义。     

瞬态光响应法测试中波碲镉汞器件少子寿命的新方法

在测试中波碲镉汞光伏器件的瞬态响应时,当激光光斑照射器件表面位置距离光敏面较远时,器件表现为特殊的双峰脉冲响应现象,分析表明出现这种异常双脉冲现象的原因是光敏区内的少子漂移和光敏区外侧向收集的少子扩散有时间上的差异。通过对器件施加反向偏压,脉冲响应随反向偏压的增大由双峰变成单峰的实验结果,验证了少子侧向收集是导致器件形成双峰的主要原因。对第二个峰拟合得到p区的少数载流子寿命。将瞬态响应获得的少子寿命与该p型中波碲镉汞材料的理论计算和光电导衰退法得到的少子寿命相对比,发现三种方式得到的少子寿命随温度的变化趋势基本一致,这说明了可以通过瞬态光响应得到中波碲镉汞器件的少子寿命。     

微波反射光电导衰退技术在InGaAs台面结器件工艺中的应用

微波反射光电导衰退法是一种非接触式的半导体材料少子寿命表征手段,本文用微波反射光电导衰减法测试了台面InGaAs光电器件制备中各单项工艺(刻蚀、腐蚀、硫化)中InCaAs样品的少子寿命分布,结果表明,离子刻蚀使得样品少子寿命降低,非均匀性增大,而湿法腐蚀能够在一定程度上修复离子刻蚀带来的损伤,损伤区域中心的少子寿命增大,寿命分布也更加均匀,硫化钝化能够进一步提高损伤区域少子的寿命,却使寿命分布均匀性变差.可见,微波反射光电导衰减法可以简单无损地得到样品少子寿命分布,对工艺改进具有重要的指导意义.     

p+ -InP/n-InGaAs/n-InP双异质结结构的微波反射光电导衰减法表征及机理分析

采用微波反射光电导衰减法测量了P+ -InP/n-InGaAs/n-InP双异质结材料的非平衡载流子寿命分布,通过对非平衡载流子浓度在P+n结中衰减过程的分析,建立了在此结构材料中微波反射光电导衰退法测试少子寿命与器件参数之间的联系,并且解释了寿命测试值随温度降低而减小的反常行为.     

p＋-InP/n-InGaAs/n-InP双异质结结构的微波反射光电导衰减法表征及机理分析

采用微波反射光电导衰减法测量了P -InP/n-InGaAs/n-InP双异质结材料的非平衡载流子寿命分布,通过对非平衡载流子浓度在P n结中衰减过程的分析,建立了在此结构材料中微波反射光电导衰退法测试少子寿命与器件参数之间的联系,并且解释了寿命测试值随温度降低而减小的反常行为.     

紫外辐照对碲镉汞MIS结构复合特性的影响

用光电导衰退法和ＭＩＳ器件的电容－电压特性测量研究了紫外辐照对碲镉汞样品的影响。研究表明：紫外辐照使ＭＩＳ器件的氧化膜／碲镉汞界面固定电荷减少，表面由积累向平带变化；紫外辐照使碲镉汞样品的电阻明显增大，样品的表面复合速度上升，少子体寿命下降．说明紫外辐射不仅对碲镉汞样品的表面有影响，而且在磅镉汞体内也有影响，这些效应可以用碲镉汞表面能带结构的模型来解释。     

两种不同方法测试HgCdTe材料少数载流子寿命

通过传统光电导衰退法和微波反射光电导衰退法两种方法对长波、中波及短波碲镉汞材料进行了载流子寿命测试,并对结果进行了比较。通过对比发现这两种方法测得的中波和短波材料的结果相差不大。但是对于长波材料,载流子寿命测试结果相差比较大,主要是因为长波材料寿命比较小,在相同的光激发条件下和偏流下,光电导灵敏度小,从而导致测出的信号小,在拟合的过程中偏差较大,导致载流子寿命相差较大。另外,用两种方法在同一短波材料的不同区域进行测试,传统光电导衰退法在材料电极附近测试结果明显偏小,电极区载流子寿命不到其他部分的50%。说明传统光电导衰退法测试载流子寿命受电极的影响比较大。     

利用二次阳极氧化方法降低N型碲镉汞材料表面复合速度

利用微波反射光电导衰退法比较了采用一次阳极氧化和二次阳极氧化的N型碲镉汞材料的非平衡载流子寿命及其随温度的变化,通过与理论值进行比较拟合得到了碲镉汞材料表面复合速度随温度的变化曲线.结果发现,二次阳极氧化方法能够更好地降低材料表面悬挂键的密度,同时减少抛光引入的表面缺陷能级的数量,从而降低材料的表面复合速度,改善材料的非平衡载流子寿命,利于制造出高性能的HgCdTe红外探测器.     

基于激光-微波双辐射源少子寿命的测定装置

单晶硅材料中光生少数载流子寿命是太阳电池设计及生产过程中需要考虑的一个重要参数。基于微波光电导法的测量原理,从单晶硅材料中的电导率和少数载流子浓度的关系着手,提出了一种基于激光-微波双辐射源的硅材料非平衡少数载流子寿命测量系统,实现了对其寿命的初步测量。实验表明,该设计方案具有可行性。     

Determination of the minority carrier lifetime in crystalline silicon thin‐film material

The effective minority carrier lifetimes on epitaxial silicon thin‐film material have been measured successfully using two independent microwave‐detected photoconductivity decay setups. Both measurement setups are found to be equally suited to determine the minority carrier lifetime of crystalline silicon thin‐film (cSiTF) material. The different measurement conditions to which the sample under investigation is exposed are critically analyzed by both simulations and measurements on a large number of lifetime samples. No systematic deviation between the lifetime results from different measurement setups could be observed, underlining the accuracy of the determined lifetime value. Subsequently, a method to separate the epitaxial bulk lifetime and the total recombination velocity, consisting of front surface and interface recombination between the epitaxial layer and the substrate, is presented. The method, based on different thicknesses of the epitaxial layer, is applied to all batches of this investigation. Each batch consists of samples with the same material quality but different epitaxial layer thicknesses whereas different batches differ in their material quality. In addition, the same method is also successfully applied on individual cSiTF samples. From the results, it can be concluded that the limiting factor of the effective minority carrier lifetime for the investigated solar‐grade cSiTF material is the elevated recombination velocity at the interface between epitaxial layer and the substrate compared with microelectronic‐grade material. In contrast, the samples cannot be classified into different material qualities by their epitaxial bulk lifetimes. Even on multicrystalline substrate, solar‐grade material can exhibit high epitaxial bulk lifetimes comparable to microelectronic‐grade material. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Bias-Dependent Ultraviolet Photodetection by Au-Mg<Subscript>0.1</Subscript>Zn<Subscript>0.9</Subscript>O/ZnO-Ag Structure

We report on the bias-dependent photodetection of two different wavelengths of photons in the ultraviolet (UV) region by Au-Mg_0.1Zn_0.9O/ZnO-Ag structure deposited on a glass substrate by the sol-gel technique. Without the cap layer of Mg_0.1Zn_0.9O, the current-voltage (I-V) characteristic is symmetric and linear for positive and negative bias conditions. The presence of a cap layer on top of ZnO resulted in an asymmetric I-V curve and also decreased the dark current for both bias voltages applied to the Au contact. The structure shows maximum photoresponse at 370 nm and 320 nm when the Au contact is positively and negatively biased, respectively. The photo-to-dark current density ratio is about 48 at +20 V.     

GaAs半导体中三光子吸收的非线性光电导测量

采用非线性光电导技术测量2.06μm激光激发的GaAs本征半导体三光子吸收,观察到三光子和单光子吸收的混合光电导,测得了三光子吸收系数.测量结果与理论计算符合较好.     

Hg0.6Cd0.4Te的激子光电导谱

报道了Ｈｇ０．６Ｃｄ０．４Ｔｅ红外光电导谱，在本征吸收边的低能侧观察到束缚激子引起的分立光电导响应     

立方相GaN的持续光电导

研究了金属有机物化学气相外延 (MOVPE)方法生长的非故意掺杂的立方相 Ga N的持续光电导效应 .在六方相 Ga N中普遍认为持续光电导效应与黄光发射有关 ,而实验则显示在立方 Ga N中 ,持续光电导效应与其中的六方相 Ga N夹杂有关系 ,而与黄光发射没有关系 .文中提出 ,立方相 Ga N与其中的六方相 Ga N夹杂之间的势垒引起的空间载流子分离是导致持续光电导现象的物理原因 .通过建立势垒限制复合模型 ,解释了立方相 Ga N的持续光电导现象的物理过程 ,并对光电导衰减过程的动力学作了分析 .对实验数据拟合的结果证明以上的模型和推导是与实验相符的 .     

Photoconductivity analysis of chromium and oxygen-related levels in semi-insulating GaAs

Semi-insulating GaAs doped with different amounts of Cr and oxygen has been characterized by extrinsic photocon-ductivity spectra at room temperature. The shape of the spectrum depends on the amount of Cr and oxygen dopant. It is interpreted by the two-level model which assumes the lattice relaxation effect at the Cr and oxygen-related levels. The height of the photoconductivity hump around 0.9 eV depends on the concentration ratio of Cr to oxygen; the larger the ratio is, the higher the hump is.     

富勒稀在光电导中的应用

富勒稀及其衍生物是良好的电子受体，可以增加导电聚合物的光电导性能。本文着重以C60为例，分别介绍了在导电聚合物中掺杂富勒稀形成的掺杂体系和二者形成的分层体系。在两个体系中，导电聚合物作为电子给体，C60作为电子受体，促进了激子的解离，提高了体系的感光灵敏度。同时，针对两个体系的不足之处，提出了相应的改进措施。     

AlGaN基p-i-n光电探测器负响应现象研究

对AlGaN基p-i-n光电探测器的负光电响应特性进行研究,从实验上证实了器件中p型接触电极的肖特基特性是导致该现象的主导因素.不同偏压下的响应光谱表明,这些AlGaN光伏器件中存在较为明显的光导响应特性.光照和暗背景条件下的C-f曲线验证了器件中的持续光电导特性,而高铝组分铝镓氮材料内存在的大量缺陷被认为是该现象的起因.系统地研究了AlGaN基p-i-n光电探测器存在的负响应现象及其微观机理,为铝镓氮基日盲器件光电性能的优化提供了重要参考依据.     

Dark conductivity and photoconductivity of amorphous Hg0.78Cd0.22Te thin films

This paper reports the dark conductivity and photoconductivity of amorphous Hg0.78Cd0.22 Te thin films deposited on an Al2O3 substrate by RF magnetron sputtering.It is determined that dark conduction activation energy is 0.417 eV for the as-grown sample.Thermal quenching is absent for the as-grown sample during the testing temperature zone,but the reverse is true for the polycrystalline sample.Photosensitivity shows the maximum at 240 K for amorphous thin films,while it is higher for the as-grown sample than for polycrystalline thin films in the range from 170 to 300 K.The recombination mechanism is the monomolecular recombination process at room temperature,which is different from the low temperature range.Theμτ-product is low in the range of 10-11-10-9 cm2/V,which indicates that some defect states exist in the amorphous thin films.