【技术实现步骤摘要】
本公开涉及薄膜材料性能检测相关，具体地说，是涉及一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。
2、外延薄膜材料是一种用于制备半导体器件和光电子器件的重要材料，其特点是将晶体材料在晶体基底(或衬底)上生长，形成具有相对较厚的晶体结构的薄膜。这种方法可以产生高质量、高晶格匹配性和可控性的薄膜，适用于制造各种电子器件。
3、外延薄膜材料复电导率测试能够直接反应材料的导电性质，从而为材料的应用和器件设计提供关键信息。高质量的材料通常具有较高的复电导率实部，而低质量的材料可能因缺陷和杂质而导致复电导率实部下降，复电导率能够直接影响制备电子器件的性能。因此，外延薄膜材料的导电性能的测试十分重要。
4、目前外延薄膜材料的复电导率的测试方法，有基于太赫兹频段的检测方法，基于太赫兹时域光谱仪(terahertz time doman spectroscopy，thz-tds)实现，测试时将衬底和外延薄膜材料作为整体，采用thz-tds自由空间透射法得到材料复振幅谱，经tinkham方程计算外延薄膜材料复电导率。专利技术人发现，现有方法没有考虑衬底材料的内部多次反射，导致外延薄膜材料测试准确度不高，无法为集成电路设计建模和性能分析提供准确参数。
技术实现思路
1、本公开为了解决上述问题，提出了一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法及系统，在外延薄膜材料复电导率测试过程
2、为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
3、一个或多个实施例提供了一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，包括如下步骤：
4、对待测外延薄膜材料样品划分得到的不同透射区域以及空气，进行透射式测试，得到太赫兹脉冲透射电场的时域波形；
5、针对得到的时域波形进行傅里叶变换，得到电场的幅度频谱和相位频谱；
6、根据幅度频谱和相位频谱，计算得到衬底材料复折射率；
7、考虑衬底材料内部多次反射，针对衬底加外延薄膜材料构建透射和反射模型；
8、基于透射和反射模型，得到外延薄膜材料复电导率与衬底材料复折射率的关系式，反演计算得到外延薄膜材料复电导率。
9、一个或多个实施例提供了一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试系统，包括：
10、获取模块：被配置为对待测外延薄膜材料样品划分得到的不同透射区域以及空气，进行透射式测试，得到太赫兹脉冲透射电场的时域波形；
11、变换模块：被配置为针对的得到的时域波形进行傅里叶变换，得到电场的幅度频谱和相位频谱；
12、第一计算模块：被配置为根据幅度频谱和相位频谱，计算得到衬底材料复折射率；
13、模型构建模块：被配置为考虑衬底材料内部多次反射，针对衬底加外延薄膜材料构建透射和反射模型；
14、第二计算模块：被配置为基于透射和反射模型，得到外延薄膜材料复电导率与衬底材料复折射率的关系式，反演计算得到外延薄膜材料复电导率。
15、一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成上述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法中的步骤。
16、与现有技术相比，本公开的有益效果为：
17、本公开中，基于太赫兹频段对外延薄膜材料复电导率进行测量，在外延薄膜材料复电导率测试过程中，考虑了衬底材料内部多次反射引入的测试误差，提高了外延薄膜材料复电导率的测试准确度。
18、本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。
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1.一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于：待测外延薄膜材料样品包括衬底材料层和外延薄膜层，并且外延薄膜材料面积占衬底材料面积的一部分。
3.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于：进行透射式测试，分别针对空气、衬底材料区域以及衬底加外延薄膜材料区域分别进行测试，分别得到空气、衬底材料、衬底加外延薄膜材料的太赫兹脉冲透射电场的时域波形。
4.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于，计算衬底材料复折射率，包括如下：
5.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于，衬底加外延薄膜材料的透射和反射模型的构建过程，包括：
6.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于：考虑衬底材料内部多次反射的反射影响，在计算中增加反射影响因子，将反射影响因子表示为衬底材料内部无限次反射的叠加。
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8.一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试系统，其特征在于：
9.一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试系统，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于：待测外延薄膜材料样品包括衬底材料层和外延薄膜层，并且外延薄膜材料面积占衬底材料面积的一部分。
3.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于：进行透射式测试，分别针对空气、衬底材料区域以及衬底加外延薄膜材料区域分别进行测试，分别得到空气、衬底材料、衬底加外延薄膜材料的太赫兹脉冲透射电场的时域波形。
4.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于，计算衬底材料复折射率，包括如下：
5.如权利要求1所述的一种太赫兹频段外延薄膜材料复电导率测试方法，其特征在于，衬底加外延薄膜材料的透射和反射模型的构建过程...
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠民，李羿璋，郭永斌，刘陵玉，
申请(专利权)人：山东省科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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