System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种少子寿命测试装置及其测试方法制造方法及图纸_技高网
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一种少子寿命测试装置及其测试方法制造方法及图纸

技术编号:41112234 阅读:17 留言:0更新日期:2024-04-25 14:04
本发明专利技术涉及半导体少子寿命测试技术领域,公开了一种半导体少子寿命测试装置及其测试方法。装置包括待测N型半导体、极性液体、石墨烯、激光器、探测装置以及金属电极。该装置利用石墨烯和N型半导体的费米能级差,将极性液体极化。在光源照射下,N型半导体表面电势和少子载流子浓度变化,大量少子漂移和扩散至N型半导体/极性液体表面,因此产生光极化电流。测试方法包括以下步骤:(1)测量激光器直接照射在N型半导体/极性液体/石墨烯异质结上的光极化电流;(2)测量激光器和N型半导体/极性液体/石墨烯异质结不同距离下的光极化电流;(3)将测试得出的数据按照公式进行拟合,从而得出少子寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体少子寿命测试领域,尤其涉及一种少子寿命的测试装置和测试方法。


技术介绍

1、少子寿命是半导体材料和半导体器件的重要参数,少子寿命不仅反映材料的质量,还决定半导体器件的相关特性。少子寿命的测量对半导体器件的制备具有重要的指导意义。

2、目前对于少子寿命的测量常采用微波光电导衰减法、表面光电压法、开路电压衰减法、时间分辨光致发光、瞬态自由载流子吸收法等。其中,微波光电导衰减法是应用最为广泛的半导体少子寿命测试方法。

3、现有采用微波光电导衰减法的测试设备使用非接触式测量,探头体积大,操作步骤复杂。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对现有少数载流子寿命测试方法的不足,提供一种便携的少子寿命测试装置及测试方法。该少子寿命测试装置结构简单,测试方法操作方便。

2、本专利技术的一种少子寿命测试装置,该测试仪包括:待测的n型半导体、极性液体、石墨烯、激光器和探测装置,还包括分设于n型半导体、石墨烯上的第一电极和第二电极。n型半导体、极性液体、石墨烯依次叠置形成异质结,激光器照射异质结或所述n型半导体上,探测装置连接第一电极及第二电极进行电流测量。

3、所述的第一电极和第二电极独立选自金、钛、铬、镍、银中的一种或者几种的复合电极,厚度为50-300nm。

4、所述的n型半导体为半导体层,选自碳化硅、金刚石、砷化镓和硅等半导体中的一种。

5、所述的极性液体为任意有极性的溶液,如:水、乙醇等。

<p>6、所述的激光器为300-1000nm波长的任意激光器。

7、所述的探测装置为keithley 6514静电计等适用于电流测量的仪器。

8、使用上述的一种少子寿命测试装置进行少子寿命测试,测试方法包括以下步骤:

9、1)将激光器从叠置结构上方进行照射,通过探测装置测量激光器直接照射在n型半导体/极性液体/石墨烯异质结上的光极化电流is;

10、2)将激光器避开叠置结构直接照射在待测n型半导体上,通过探测装置测量激光器和n型半导体/极性液体/石墨烯异质结相距不同距离下的光极化电流i;

11、3)将测试得出的数据按照拟合公式i=ise-xd进行拟合,再根据得出少子寿命τp。式中,d为激光器(6)与n型半导体(2)/极性液体(3)/石墨烯(4)异质结的距离,dp为空穴扩散系数,μp为空穴迁移率,ε为光照下半导体表面电势,τp为少子寿命。

12、本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是:

13、传统的少子寿命测试设备使用非接触式测量,探头体积大,操作使用复杂;而本专利技术的一种少子寿命测试装置及其测试方法,通过石墨烯/极性液体/n型半导体构成异质结,只需改变光源位置将测量出的光极化电流按照拟合公式进行拟合即可得到n型半导体的少子寿命。在半导体少子寿命测试过程中,所形成的石墨烯/极性液体/n型半导体异质结不会对n型半导体表面产生损坏。本专利技术的一种少子寿命测试装置及其测试方法结构简单、使用便捷,可以有效地测量不同半导体的少子寿命。

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【技术保护点】

1.一种少子寿命测试装置,其特征在于,包括:待测的N型半导体(2)、极性液体(3)、石墨烯(4)、激光器(6)和探测装置(7),还包括分设于N型半导体、石墨烯上的第一电极(1)和第二电极(5),N型半导体(2)、极性液体(3)、石墨烯(4)依次叠置形成异质结,激光器(6)照射异质结或所述N型半导体(2)上,探测装置连接第一电极(1)及第二电极(5)进行电流测量。

2.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,其特征在于,所述的第一电极(1)和第二电极(5)独立选自金、钛、铬、镍、银中的一种或者几种的复合电极,厚度为50-300nm。

3.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,其特征在于,所述的N型半导体(2)是半导体层,独立选自碳化硅、金刚石、砷化镓和硅等半导体中的一种。

4.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,其特征在于,所述的极性液体(3)为任意有极性的溶液。

5.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,其特征在于,所述的激光器(6)为300-1000nm波长的任意激光器。

6.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,其特征在于,所述的探测装置(7)为Keithley 6514静电计等适用于电流测量的仪器。

7.使用如权利要求1-6任一项所述的少子寿命测试装置进行少子寿命测试的方法,其特征在于,测试方法包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种少子寿命测试装置,其特征在于,包括:待测的n型半导体(2)、极性液体(3)、石墨烯(4)、激光器(6)和探测装置(7),还包括分设于n型半导体、石墨烯上的第一电极(1)和第二电极(5),n型半导体(2)、极性液体(3)、石墨烯(4)依次叠置形成异质结,激光器(6)照射异质结或所述n型半导体(2)上,探测装置连接第一电极(1)及第二电极(5)进行电流测量。

2.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,其特征在于,所述的第一电极(1)和第二电极(5)独立选自金、钛、铬、镍、银中的一种或者几种的复合电极,厚度为50-300nm。

3.如权利要求1所述的少子寿命测试装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:林时胜汪灿
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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