单色光光电导衰减法测试硅单晶少子寿命的表面复合修正公式

本文在数值分析和实验数据的基础上，提出了用单色光高频光电导衰减法测量硅单晶少子寿命的表面复合修正公式。     

HgCdTe光导器件中体寿命和表面复合速度的测量

通过对少数载流子—维连续性方程的求解,实现对少数载流于光电导衰退过程的模拟,并通过对光电导衰退曲线的级数拟合,同时获得了HgCdTe光导器件中体寿命和表面复合速度。对于光电导衰退曲线偏离指数性的样品,简单的指数拟合偏差较大,而且仅可得到有效寿命,而级数拟合则能够有效而又精确地获得样品的体寿命和表面复合速度,并且符合得很好。实验结果表明了与理论的一致性。     

Hg_(1-x)Cd_xTe的稳态光电导响应和瞬态响应分布研究

研究了Hg_(1-x)Cd_xTe的稳态光电导响应和瞬态响应的均匀性,用可调谐连续Pb_(1-x)Sn_xTe激光测量稳态光电导,用GaAs/GaAlAs脉冲激光激发瞬态光电导.将两束激光会聚成直径约250μm的光斑,使两光斑恰位于光导型地Hg_(1-x)Cd_xTe样品前表面的同一点上,测量了样品光电导响应分布和相应光生载流子寿命分布.实验表明,稳态光电导响应分布的均匀性大大低于光生载流子寿命分布的均匀性,并对结果进行了讨论.     

半导体薄片少子寿命和表面复合速度的计算方法

用光电导衰退法测量半导体薄片的少子寿命时,由于表面复合的影响,通常从光照后少子衰退曲线中算得的表观寿命与实际的体寿命是相差很大的.本文给出了少子扩散方程的一种解法,计算表明,少子光电导衰退曲线用本方法解出的一次模和二次模的叠加来表示已是足够了.可以利用算得的一次模、二次模表达式从少子衰退曲线中算出表面复合速度和少子体寿命,其计算方法是比较方便的.本文还给出了一些实验和计算结果.     

高频测量硅单晶中少数载流子寿命的方法

少数载流子寿命、电阻率以及腐蚀斑点是衡量半导体材料品质的主要因素.对于硅来说,由于表面复合速度高,电阻率变化范围大,因此寿命的各种测量方法都很难达到一致.目前测量硅单晶中少数载流子寿命的方法有光电导衰减法、双脉冲法、光电流相移法、扩散长度法、光磁效应法……等等.其中以光电导衰减法的准确度最高,所以已成为标准的、采用最广泛的一种方法.在通常的直流光电导衰减法中,将电极连结到矩形或杆状等形状规则的样品两端,使一稳定的     

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。     

碲镉汞薄膜少子寿命测试研究

碲镉汞(HgCdTe)材料的少子寿命是影响碲镉汞红外探测器性能的重要参数.分别采用微波光电导衰减(Microwave Photoconductivity Decay,μ-PCD)法和微波探测光电导(Microwave Detected Photoconductivity,MDP)法对 HgCdTe 薄膜的少子寿命进行了...     

背景辐射对长波HgCdTe光电导探测器性能的影响

分析了背景辐射影响长波HgCdTe光电导探测器性能的基本原理，分析中考虑了器件上下两表面的表面复合速度和不同器件的具体参数。在MTD标准测试杜瓦上改装了一视场角可连续变化的冷屏（110～10°），用光电导衰退测量了不同视场角下载流子有效寿命，用红外探测器的标准测试方法测量了不同规场角下器件的黑体响应率，单位带宽的均方根噪声电压，黑体探测率，实验结果表明所研制的长波器件已经达到低温背景限的性能。降低背景辐射量可使器件性能有很大提高，用测试过的器件的参数经理论计算得到的结果同实验数据基本一致。     

InSb光电导太赫兹源材料性质及辐射场研究

为了研究锑化铟(InSb)半导体材料光电导太赫兹辐射过程,用数值计算方法分析材料内载流子迁移率和表面电流,以及不同性质抽运激光器对太赫兹波近场强度的影响,用宏观电磁场理论和微观半导体理论分析材料表面电流,比较了InSb和GaAs材料的太赫兹波功率谱曲线。结果表明,InSb材料载流子弛豫时间越长,载流子迁移率越大;表面电流与载流子寿命和弛豫时间成正比;宏观电磁场理论更适于分析表面电流;抽运激光饱和能量密度越大,太赫兹近场辐射强度越强;抽运激光脉冲宽度越短,太赫兹近场辐射强度越强;InSb光电导辐射太赫兹波功率比GaAs高。该结果为基于InSb光电导太赫兹辐射源的研究奠定了一定的基础。     

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。     

有相异表面复合速度时半导体薄片少子连续方程的解及应用

本文给出了有相异表面复合速度时半导体薄片少子连续方程的一种新解法。数值计算结果表明,薄片的少子光电导衰退曲线可以用这种解的一次模和二次模之和来表示。可以使用这些结果讨论一些薄片的少子寿命和表面复合速度。     

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。     

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.     

高频光电导衰减法测试Ge单晶少数载流子寿命

高频光电导衰减法是测量Ge单晶少数载流子寿命常用的方法,高频脉冲信号照射到单晶表面时,产生非平衡载流子,非平衡载流子的复合时间长短反映了少数载流子寿命的大小。电阻率越低,少数载流子寿命越小,仪器就难以测试。介绍了电阻率为0.03~0.04Ω.cm Ge单晶少数载流子寿命的测试方法。通过理论分析及实际测试,发现影响Ge单晶测试的主要因素有3个,即样品的表面状态、厚度及测试仪器的小注入水平。通过规范这些测试条件,能够测试低阻Ge单晶的少数载流子寿命。     

CdTe钝化的HgCdTe非平衡载流子表面复合速度的实验研究

利用Ａｒ＾＋束央求宙积技术在ＧｇＣｄＴｅ表面实现了低温ＣｄＴｅ介质薄膜的低温生长。在用－ＨｇＣｄＴｅ晶片表面分别用ＣｄＴｅ介质膜、ＨｇＣｄＴｅ自身阳极氧化膜进行表面钝化。利用光电导衰退测量技术测量了两种不同表面钝化的薄ＨｇＣｄＴｅ晶片的非平衡载流子（少数载流子）寿命,并通过光电导衰减信号波形的拟合,得到两种不同表面钝化的ＨｇＣｄＴｅ表面复合速度。实验结果表明,获得的ＣｄＴｅ／ＨｇＣｄＴｅ界面质量已     

热氧化法钝化硅片的少数载流子寿命

用高频光电导衰减法(PCD)研究了热氧化钝化对直拉硅少子寿命的影响.在700～1100℃范围热氧化不同时间(0.5～4h)对直拉硅片表面进行钝化,实验结果表明,在1000℃下热氧化对硅片表面钝化的效果最好;而且发现热氧化1.5h后硅片的少子寿命值达到最大值,接近于其真实值,而随着热氧化时间的延长(＞1.5h)少子寿命将会降低,这是由于直拉硅中过饱和的氧会沉淀下来形成氧沉淀,成为新的少子复合中心.     

光电导天线太赫兹辐射研究

利用超短激光脉冲触发光电导天线产生太赫兹波是目前研究比较深入,同时得到广泛采用的一种太赫兹波源.电流瞬冲模型能较好地解释光电导天线辐射太赫兹波的机理,并且与实验相吻合,因而被普遍接受.影响光电导天线的因素有材料性质、偏转电压、激光脉冲宽度和单脉冲能量等,其中激光脉冲宽度和激光脉冲能量对太赫兹辐射有很重要的影响.材料中的光生载流子寿命对辐射也有一定的影响.当改变这些参数时,辐射的太赫兹波有不同的特性变化.此外,逐步增大激光脉冲能量,会发现辐射的太赫兹波强度存在一个饱和特性.     

热氧化法钝化硅片的少数载流子寿命

用高频光电导衰减法 (PCD)研究了热氧化钝化对直拉硅少子寿命的影响 .在 70 0～ 110 0℃范围热氧化不同时间 (0 .5～ 4 h)对直拉硅片表面进行钝化 ,实验结果表明 ,在 10 0 0℃下热氧化对硅片表面钝化的效果最好 ;而且发现热氧化 1.5 h后硅片的少子寿命值达到最大值 ,接近于其真实值 ,而随着热氧化时间的延长 (>1.5 h)少子寿命将会降低 ,这是由于直拉硅中过饱和的氧会沉淀下来形成氧沉淀 ,成为新的少子复合中心 .     

硅锭中少子寿命的计算公式

论述了用现有的光电导衰减法测单晶硅锭中少子寿命计算公式存在的问题。对此提出了相应的改进公式。用改进公式算出的值与实验测得的数据基本一致。