【技术实现步骤摘要】
一种用于测量多发光峰半导体材料中载流子多重寿命的方法
本专利技术涉及半导体电参数光学表征测量
，特别涉及一种用于测量多发光峰半导体材料中载流子多重寿命的方法。
技术介绍
在对半导体材料的研究及应用过程中，少数载流子寿命是评价半导体材料特性和质量的一个基本参数。常用的测试方法有直流光电导衰减技术、表面光电压技术、微波光电导衰减技术、光载流子辐射测量方法和瞬态光致发光法等。但由于测试技术在光(电)注入量、测试频率、实验环境温度等方面的差异，同一半导体材料在不同测试系统上得到的少数载流子寿命测试值往往相差很大，因此准确测量少子寿命是人们关注的重点，并且以上测试技术大部分测试得到的是体载流子有效寿命，对不同驰豫过程对应的载流子寿命分量关注较少。1992年，测量半导体非平衡载流子寿命的新方法(中国专利申请公开号CN1063159)提出是用光注入方法在半导体中激发自由载流子,移动反射谱反射边的频率位置,从而使另一束频率在反射边上的入射光在半导体表面的反射率大幅度地变化，通过拟合反射激光束的强度的时间变化求得寿命τ的方案；2...
【技术保护点】
1.一种用于测量多发光峰半导体材料中载流子多重寿命的方法，其特征在于：实现所述方法的测量系统由光载流子辐射测量系统和光致发光光谱测量系统综合组成，两系统共用激光光源1，平面高反镜或全反镜2，聚焦透镜3，样品台4，离轴抛物面反射镜5和6，组合透镜系统8，光电探测器9，锁相放大器10，函数发生器11，上位机或计算机12，以上部件构成光载流子辐射测量系统，当系统工作于光致发光光谱系统时，在组合透镜系统8之前加入单色仪7。上位机12通过对函数发生器11进行控制来实现对激励光的调制；光源1发出的激光经过聚焦透镜3后聚焦在样品池4中的样品表面，样品吸收激励光能量后经过辐射复合发出的光致...
【技术特征摘要】
1.一种用于测量多发光峰半导体材料中载流子多重寿命的方法，其特征在于：实现所述方法的测量系统由光载流子辐射测量系统和光致发光光谱测量系统综合组成，两系统共用激光光源1，平面高反镜或全反镜2，聚焦透镜3，样品台4，离轴抛物面反射镜5和6，组合透镜系统8，光电探测器9，锁相放大器10，函数发生器11，上位机或计算机12，以上部件构成光载流子辐射测量系统，当系统工作于光致发光光谱系统时，在组合透镜系统8之前加入单色仪7。上位机12通过对函数发生器11进行控制来实现对激励光的调制；光源1发出的激光经过聚焦透镜3后聚焦在样品池4中的样品表面，样品吸收激励光能量后经过辐射复合发出的光致发光信号通过离轴抛物面镜5和6收集后，再经组合透镜系统8聚焦到光电探测器9后转化为电信号，电信号传输至锁相放大器10滤除噪声进行放大，放大后的信号传入数据处理计算机12进行记录；而后计算机12对函数发生器11进行调控并重复上述信号采集过程对样品进行扫频。通过改变测量实验条件，分别得到不同条件下光致发光信号相位与激励频率的关系，经分析计算得出载流子寿命，从以下三个方面改变实验条件：a)当系统工作在光载流子辐射测量系统状态时，此时光电探测器9接收的信号包含待测半导体材料整个发光光谱范围内全部光信号对波长进行积分的信号；通过改变激励光1频率可以得到光致发光波长积分的总信号与频率之间的关系，由信号幅值及相位与频率的关系可计算得到载流子多重寿命的有效寿命。b)当系统工作在光致发光光谱测量系统状态时，光致发光信号经单色仪7再聚焦到光电探测器9上，通过单色仪7扫描波长可得到待测半导体样品的发光光谱，通过改变激励光1的频率，可以得到不同频率下的光致发光光谱，从而可由数据分析得到不同波长下的光致发光信号幅值及相位与频率的关系，由信号幅值及相位与频率的关系可计算得到产生对应波长光致发光信号的载流子寿命。c)根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李双阳，王静，李斌成，孙启明，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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