一种测半导体禁带宽度面内各向异性的方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测半导体禁带宽度面内各向异性的方法、系统及装置，其中，光源发射的光线透过偏振模块形成偏振光，偏振光射在待测半导体上，分光光栅使透射出待测半导体的光线转化为待测半导体的透射光谱，光谱仪测量待测半导体的透射光谱；旋转偏振模块，光谱仪测量待测半导体面内不同偏振角度的透射光谱；根据待测半导体面内不同偏振角度的透射光谱计算待测半导体面内不同偏振角度的禁带宽度。有益效果：通过分析待测半导体透射光谱中因电子从不同价带跃迁至导带具备的不同吸收特性，利用光源、偏振模块、样品座、分光光栅、光谱仪即可测量半导体禁带宽度面内各向异性，其中光源不需要采用激光光源，成本较低。

A method, system and device for measuring the anisotropy of a semiconductor band gap in width

【技术实现步骤摘要】
一种测半导体禁带宽度面内各向异性的方法、系统及装置
本专利技术涉及半导体材料光电
，尤其是涉及一种测半导体禁带宽度面内各向异性的方法、系统及装置。
技术介绍
半导体材料价带能级结构复杂，在应用于光电器件中时，往往因存在从导带到不同深度价带之间的跃迁行为而具有面内各向异性的光学性质。这种光学各向异性可被用于偏振显示、偏振探测等领域。以非极性面ZnO材料为例，位于倒易空间Γ点的价带顶会劈裂为Γ9、Γ7upper、Γ7upper三个子能带。在应力的作用下，占据Γ9和Γ7upper能带的|X±iY>态会分离出类|Y>态，对应着TE模式。占据Γ7upper能带的类|Z>态对应着TM模式。由于TE和TM模式来自导带与不同价带之间的跃迁，其传播方向和光子能量大小均有差异。这会直接影响到基于非极性面ZnO材料制备的紫外偏振LED偏振度。如果通测试手段获取该价带精细结构状态，将有助于器件结构设计。现有测量该面内光学各向异性的手段仅有偏振光致荧光光谱(PL)测试系统。该系统使用激光照射在样品表面，激发出荧光。经过偏振片滤光后再用光谱仪测量荧光光谱。通过转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测半导体禁带宽度面内各向异性的方法，其特征在于，包括：S1、光源发射的光线透过偏振模块形成偏振光，偏振光射在待测半导体上，分光光栅使透射出所述待测半导体的光线转化为待测半导体的透射光谱，光谱仪测量所述待测半导体的透射光谱；S2、旋转所述偏振模块一周，改变偏振光的偏振方向，所述光谱仪测量所述待测半导体面内不同偏振角度的透射光谱；S3、根据所述待测半导体面内不同偏振角度的透射光谱计算所述待测半导体面内不同偏振角度的禁带宽度。

【技术特征摘要】
1.一种测半导体禁带宽度面内各向异性的方法，其特征在于，包括：S1、光源发射的光线透过偏振模块形成偏振光，偏振光射在待测半导体上，分光光栅使透射出所述待测半导体的光线转化为待测半导体的透射光谱，光谱仪测量所述待测半导体的透射光谱；S2、旋转所述偏振模块一周，改变偏振光的偏振方向，所述光谱仪测量所述待测半导体面内不同偏振角度的透射光谱；S3、根据所述待测半导体面内不同偏振角度的透射光谱计算所述待测半导体面内不同偏振角度的禁带宽度。2.如权利要求1所述的测半导体禁带宽度面内各向异性的方法，其特征在于，步骤S2中：所述偏振模块每旋转预设角度，所述光谱仪测量一次所述待测半导体的透射光谱。3.如权利要求1所述的测半导体禁带宽度面内各向异性的方法，其特征在于，步骤S3中：将所述待测半导体面内一偏振角度的透射光谱计算一阶微分，微分曲线峰值处的波长对应的光子能量即为所述待测半导体面内该偏振角度的禁带宽度。4.一种测半导体禁带宽度面内各向异性的系统，其特征在于，包括：单角度测量模块：光源发射的光线透过偏振模块形成偏振光，偏振光射在待测半导体上，分光光栅使透射出所述待测半导体的光线转化为待测半导体的透射光谱，光谱仪测量所述待测半导体的透射光谱；旋转测量模块：旋转所述偏振模块一周，改变偏振光的偏振方向，所述光谱仪测量所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景文，张骏，王帅，龙瀚凌，梁仁瓅，张毅，戴江南，陈长清，杜士达，张会雪，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42