1 西北工业大学凝固技术国家重点实验室, 陕西 西安 710072
2 辐射探测材料与器件工信部重点实验室, 陕西 西安 710072
热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法, 能够精准获得缺陷类型, 深度(Ｅａ, ｉ), 浓度(Ｎｉ)以及俘获截面(σｉ)等重要物理信息。 研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电流谱数据处理的差异及影响规律。 结果表明, Arrhenius公式作图法在陷阱能级深度确认方面较为准确, 但需要通过多次变升温速率提高其准确性, 实验操作周期较长, 并且无法分解热激电流谱峰重叠的情况。 相比之下, 同步多峰分析法能够通过单次温度扫描的数据处理得到Ｅａ, ｉ, Ｎｉ及σｉ等陷阱参数, 所需实验周期较短。 但β, Ｅａ, ｉ, σｉ和载流子迁移率寿命积(μt)等参数的选择对谱峰的位置, 幅值及峰宽影响较大。 初值的设定对拟合结果和数据吻合程度影响显著。 此外, 红外透过成像结果表明, 头部样品Te夹杂相的浓度较低且呈现明显的带状分布, 而尾部样品夹杂相浓度呈均匀分布。 通过对比不同样品的热激电流谱测试结果发现, 尾部样品浅能级陷阱浓度远高于头部样品, 且其低温光电导弛豫过程呈现明显的曲线变化规律。 这一研究结果表明, Te夹杂相的分布及浓度可能会导致晶体内部浅能级缺陷的浓度变化, 并且浅能级缺陷对光激发载流子的俘获时间更长, 去俘获时间更短。
碲锌镉 深能级缺陷 热激电流谱 Arrhenius 方法 SIMPA方法 CdZnTe Deep Level Defects TSC Arrhenius method SIMPA method
1 中国空间技术研究院 宇航物资保障事业部, 北京 100029
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院, 黑龙江省 哈尔滨 150001
3 哈尔滨师范大学 物理与电子工程学院, 黑龙江省 哈尔滨 150025
选用35 MeV Si离子, 针对NPN及PNP型双极晶体管(BJT)进行辐照实验, 探究重离子辐照条件下双极晶体管辐射损伤及缺陷在不同发射结偏置条件下的影响规律。通过原位测试不同偏置条件的双极晶体管电流增益等参数随辐照注量的变化关系, 研究了发射结偏置条件对双极晶体管辐射损伤的影响。此外, 采用深能级瞬态谱(DLTS)针对辐照后的双极晶体管进行了测试, 得到了双极晶体管内的辐射缺陷信息。基于电性能测试和DLTS分析结果可以看出, 双极晶体管辐照时所施加的偏置条件能够明显地影响器件的电性能参数和器件内的深能级缺陷浓度, 不同类型的缺陷对于电性能的影响也存在明显差异。
双极晶体管 重离子辐照 位移辐射 深能级缺陷 bipolar junction transistor heavy ions displacement radiation deep level defects 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(5): 874
分析并比较了4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的电容-电压(C-V)特性 随温度和偏置电压的变化情况,观测到4H-SiC p-i-n结构中的深能级缺陷。结果表明：由于近零偏压时探测器i型层已处于 耗尽状态,其高频(1 MHz) C-V特性几乎不随反向偏压变化。随着温度升高,被热离化的自由载流子数量增多导 致高频结电容随之增大；探测器的低频(100 kHz)结电容比高频结电容具有更强的电压和温度依赖性,原因在于被深能级缺陷俘获的载流 子随反向偏压增大或随温度升高而被离化,从而对结电容产生影响。
光电子学 p-i-n紫外光电探测器 电容-电压 深能级缺陷 optoelectronics 4H-SiC 4H-SiC p-i-n ultraviolet photodetector capacitance-voltage deep-level defect
中国科学技术大学 物理系， 安徽 合肥 230026
使用脉冲激光淀积(PLD)技术在n型Si衬底上沉积氧化锌(ZnO)薄膜,在O2气氛下对样品进行了500 ℃(Sample 1, S1)，600 ℃(Sample 2, S2)，700 ℃(Sample 3, S3)和800 ℃(Sample 4, S4)退火，随后进行了X射线衍射(XRD)谱，椭偏光折射率，热激电流(TSC) 和电容-电压(C-V)的测量。研究发现：S1中晶界的电子陷阱由高浓度的深能级杂质(Zni)提供的电子填充，该能级位于ET=EC-024±0.08 eV。S3中出现与中性施主(D0)有关的深能级中心，其ET=EC-0.13±0.03 eV，推测D0的出现与高温氧气条件退火下晶界处形成的复合体缺陷有关。XRD和椭偏光折射率测量结果表明：氧气对ZnO薄膜微结构的修饰是改变ZnO/Si结构光电特性的主要因素。
ZnO多晶薄膜 晶粒界 深能级缺陷 光电特性 ZnO thin films grains boundary deep levels photoelectricity characteristics
1 曲阜师范大学物理系,山东,曲阜,273165
2 北京师范大学物理系,北京,100875
3 中国科学院半导体所,超晶格国家重点实验室,北京,100083
利用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究了Si夹层和GaAs层不同生长温度对GaAs/AlAs异质结晶体品质的影响.发现Si夹层的引入并没有引起明显深能级缺陷,而不同温度下生长的GaAs/Si/AlAs异质结随着温度的降低,深能级缺陷明显增加,并进行了分析,得到深能级是由Ga空位引起的,在600℃时生长的晶体质量最佳.
光电子学 深能级瞬态谱 深能级缺陷 Si夹层 GaAs/AlAs异质结 optoelectronics deep level transient spectroscopy deep level defect Si interlayer GaAs/AlAs heterojunction
