用微波光电导谱仪测量p—n结少子扩散长度

用微波光电导谱仪测量了一些pn结样品的微波光电导谱(MPCS),对于每一块样品光分别从p面和n面入射,因而可以测得不同的谱;讨论了从pn结的MPCS中计算p区、n区少子扩散长度的方法,并用计算机拟合得到这些样品的p区、n区少子扩散长度和表面复合速度等参数;由于是无接触测试,因此本方法可作为某些pn结器件制造工艺过程中寻找最佳工艺条件的一种监测手段。     

用微波光电导谱研究半导体薄片的少子扩散长度和表面复合速度

当半导体薄片同时受到微波和光照射时,通过样品的微波传输系数与光的波长有关,当光的波长连续地变化时,微波传输系数也连续地变化。本文分析了在半导体薄片中的少子扩散长度、少子寿命及表面复合速度与上述微波传输系数的变化△T之间的关系,并通过测量半导体薄片的微波光电导谱计算这些参数。研究表明,可以从微波光电导谱中的△T的峰值位置直接算出少子扩散长度。这是一种无接触、无损伤的快速测试方法,测试区域是直径为3mm的一个圆斑,样品可以在测试台上自由移动。本方法的测试结果与其它方法所得的结果是较为一致的。     

GaAs、Al_xGa_（1－x）As外延层少子扩散长度及霍耳迁移率的无接触测

用微波介质波导法无接触测试了生长在半绝缘衬底上的ＧａＡｓ、ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ外延层的微波光电导谱和横向磁阻，给出了从微波光电导谱计算少子扩散长度和从横向磁阻计算霍耳迁移率的方法，并且由此算得外延层的少于扩散长度和霍耳迁移率．本方法对被测样品的几何形状和尺寸无特殊要求，测试区域小于５×５ｍｍ２，具有无损伤、不污染的优点，并配有微机控制，测试迅速方便．     

GaAs,AlxGa1—xAs外延层少子扩散长度及霍耳迁移率的无接触测试

用微波介质波导法无接触测试了生长在半绝缘衬底上的ＧａＡｓ、ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ外延层的微波光是导谱和横向磁阻，给出了从微波光电导谱计算了少子扩散长度和从横向磁阻计算霍耳迁移率的方法，并且由此算得外延层的少子扩散长度和霍耳迁移度，本方法对波测样品的几何形状和尺寸无特殊要求，测试区域小于５×５ｍｍ＾２，具有无损伤，不污染的优点，并配有微机控制，测试迅速方便。     

双面抛光单晶硅片少子扩散长度的测量

本文改进了常规表面光电压测试少子扩散长度法,采用环形下电极消除了薄样品背面光电压信号对测量结果的影响;应用阻尼最小二乘法数据处理原理对实验数据进行“曲线拟合”,求出少子扩散长度和背面表面复合速度。本文讨论了该方法的测量范围。     

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.     

一种测量硅中少子扩散长度和复合寿命的新方法

少子扩散长度和少子复合寿命是硅片的重要参量.本文介绍了在硅片上制造突变结的二极管来测量和计算硅片中的少子扩散长度和少子复合寿命的新方法,其基本原理就是依据肖克莱方程所显示的二极管伏安特性.该方法还适用于改变测试温度的条件,由此可获得不同温度下的少子扩散长度和少子复合寿命这二个参量的数值.     

一种测量硅中少子扩散长度和复合寿命的新方法

少子扩散长度和少子寿命是硅片的重要参量.本文介绍了在硅片上制造突变结的二极管来测量和计算硅片中的少子扩散长度和少子复合寿命的方法,其基本原理就是依据肖克莱方程所显示的二极管伏安特性.该方法还适用于改变测试温度的条件,由此可获得不同温度下的少子扩散长度和少子复合寿命这二个参量的数值.     

量值恒定的表面光电压法测量半导体少子扩散长度的研究

为了在保持材料完整性的基础上,对单晶硅材料的质量进行评价,设计了一种利用表面光电压测量半导体少子扩散长度的系统.系统采用斩波器、单色仪和锁相放大器来获取半导体表面光电压信息,利用表面光电压与材料的光吸收系数的关系得出半导体少子扩散长度,重点阐述了系统的测量原理及各个模块的设计与实现方法.检测结果表明,量值恒定的表面光电压法用于测量半导体少子扩散长度能达到预期的效果.     

中子辐照的单晶硅参数研究

在不同温度和红外光照下，测量了经中子辐照的单晶硅表面光电压，确定了其深能级的位置和少子扩散长度；由双能级复合理论，推导了中子辐照单晶硅的深能级复合中心和寿命的计算公式；计算了热中子辐照和高能中子辐照单晶硅后的深能级密度、费米能级和其他有关重要参数。     

多晶硅发射区中的少数载流子注入理论

本文提出了一种新的多晶硅发射区少数载流子注入理论.考虑了晶粒间界厚度和其中的少数载流子复合,假设晶粒间界和晶粒具有不同的少数载流子迁移率和寿命.引入少数载流子迁移率和寿命随多晶硅厚度变化的函数,通过求解与单晶硅少数载流子注入形式上完全相同的连续性方程,不仅得到了前人关于晶粒间界对少数载流子具有阻碍和复合双重作用的结论,而且成功地区分了不同晶粒间界对降低注入饱和少数载流子电流贡献的大小.其中,第一个晶粒间界能够最有效地减少注入饱和少数载流子电流.与此同时,本文还得到了能够降低注入饱和少子电流百分之十以上的有效晶粒间界个数与晶粒/晶粒间界界面态密度和晶粒大小之间的关系.     

电化学光伏法测定n-和p-GaAs少子扩散长度

从GaAs/电解液界面的电化学研究,提出了一种适合于测定化合物半导体少子扩散长度的光电化学新方法──电化学光伏法,用它成功地测定了n-和p-GaAs体单晶及外延层的少子扩散长度。     

Determination of material parameters from regions close to the collector using electron beam-induced current

The conventional method of extracting the minority carrier diffusion length using the electron beam-induced current (EBIC) technique requires that the electron beam be placed at region more than two diffusion lengths away from the collector. The EBIC signals obtained under this condition usually has low signal to noise ratio. In addition, the true diffusion length of the sample is initially unknown and hence it is difficult to estimate how close the beam can be placed from the collector. To overcome all these difficulties, a new method of extracting minority carrier diffusion length from the EBIC signal is proposed. It is shown that this method can be applied to EBIC signals obtained from regions close to the collector. It is also shown that the surface recombination velocity of the sample can also be obtained using this method. This theory is verified using EBIC data generated from a device simulation software.     

A method for experimental assessment of the shifting approximation, with application to polysilicon solar cells

A straightforward experimental method is developed for assessing the validity of the shifting approximation,I_{L}(V) = I_{SC}- I_{D}(V), for polysilicon and other polycrystalline solar cells. The method uses the fact that, in a solar cell for which the shifting approximation is valid, a constant series resistance, independent of illumination, will cause the light and darkI-Vcurves to be symmetrically displaced with respect to theI_{SC}-V_{OC}curve. This symmetry is discussed in detail. The experimental data suggest that the shifting approximation is valid and the series resistance is independent of illumination up to at least one-sun intensity for a variety of polysilicon solar cells in which the intragrain-base minority carrier diffusion length is smaller than or equal to the average grain diameter.     

Measurement of minority carrier lifetime and diffusion length in silicon epitaxial layers by means of the photocurrent technique

A new method for the determination of minority carrier lifetime and diffusion length in thin silicon epitaxial layers was developed. Using a transparent MIS structure the surface recombination velocity was reduced below 25 cm/s. This method makes possible to determine minority carrier lifetime and also diffusion length much greater than the thickness of the epitaxial layer.     

Minority Carrier Diffusion Lengths in Silicon Slices and Shallow Junction Devices

Measurements of surface photovoltage as a function of the wavelength of incident light provide a convenient method for the determination of minority carrier diffusion length in semiconductors. The diffusion length in silicon slices with a thickness greater than twice the diffusion length has been measured by the steady-state surface photovoltage method with a single laboratory reproducibility of ± 10% over a long period of time. Radial variations in diffusion length in silicon slices as well as the effects of heat treatment have been studied. The diffusion length in the base region of shallow junction devices has been measured by the collection of short-circuit current as a function of the wavelength of incident light. The single laboratory reproducibility of this method for the determination of diffusion length in single crystalline and polycrystalline silicon solar cells is also about ± 10%. Prepared for the Division of Solar Energy of the U. S. Energy Research and Development Administration under Con-tract No. E(04-3)1285.     

同型外延材料表面光伏法测试的分析

本文应用数值计算方法研究了表面光电压是表面非平衡少子浓度的单调函数这一假设对于同型外延材料的可应用性。我们发现这一假设对该材料一般地说并不成立。因此在使用等光伏表面光伏法测试同型外延材料少子扩散长度时一般不应把表面非平衡少子浓度视为常数。在文中,我们也分析了可以把表面非平衡少子浓度作常数处理的条件。     

Si基HgCdTe变面积光伏探测器的变温特性研究

通过变面积Si基HgCdTe器件变温I-V测试和暗电流特性拟合分析,研究了不同偏压下n-on-p型Si基HgCdTe光伏器件的暗电流成分与Si基HgCdTe材料少子扩散长度和少子寿命随温度的变化规律.在液氮温度下,随着反向偏压的增大器件的表面漏电流在暗电流中所占比重逐渐增加.在零偏压下,当温度低于200 K时材料的少子...