一种测量直接带隙半导体材料禁带宽度的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量直接带隙半导体材料禁带宽度的装置和方法，该装置包括：光源、第一透镜、待测样品、源表、第二透镜、单色仪、探测器组件和计算机，该计算机控制单色仪、源表和探测器组件，实现源表对直接带隙半导体材料制成肖特基势垒探测器样品的不同反向偏置电压设定，得到不同偏置电压下肖特基势垒区域的光荧光光谱强度分布，在反向偏压U1、U2(U1＜U2)下的光荧光光谱强度分布分别为P1、P2，二者之差ΔP21＝P2-P1，曲线ΔP21的正数部分最大峰值对应的波长数值相对应的光子能量就是所测量的直接带隙半导体材料的禁带宽度Eg。利用本发明专利技术，测得的直接带隙半导体材料的禁带宽度精度高，显示非常直观。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料光电
，尤其涉及。
技术介绍
测量半导体材料禁带宽度有许多种方法，如光吸收系数法，光电导法，荧光光谱法，晶体管电参数测量法，光生伏特效应法和光致发光激发谱等。光吸收系数法、光电导法、光致发光激发谱法等测量直接带隙材料的禁带宽度，易受到激子吸收或激子发射、本征带与浅杂质之间的吸收或辐射复合等因素影响，给精确测量禁带宽度带来困难。由于激子吸收或激子发射、本征带与浅杂质之间的吸收或辐射复合的能量位置非常靠近禁带能量位置，在室温下很难直接确定它们的精确位置，需要根据它们在不同低温情况下的情况加以区别定位，因此，光吸收系数法、光电导法、光致发光激发谱法等测量直接带隙材料的禁带宽度方法，很难有效避免激子吸收或激子发射、本征带与浅杂质之间的吸收或辐射复合等因素对测试禁带宽度精度的影响；此外在测量过程中需要进行光谱响应修正或光致发光激发谱归一化，测量比较复杂繁琐。
技术实现思路
(一)要解决的技术间题有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供，以有效避免激子吸收或激子发射、本征带与浅杂质之间的吸收或辐射复合等因素对测试禁带宽度精度的影响，以及简化测量程序。( 二 )技术方案为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量直接带隙半导体材料禁带宽度的装置，其特征在于，包括：一光源(1)，用于提供光束，激发待测样品(3)的肖特基势垒区域，使待测样品(3)发出光荧光；一第一透镜(2)，位于待测样品(3)前，汇聚光源(1)发出的光束到待测样品(3)的肖特基势垒区域内；一待测样品(3)，放置在样品台上，该待测样品(3)的肖特基势垒区域表面与入射的光束成一定角度，使该待测样品的肖特基势垒区域表面发出的光荧光进入第二透镜(5)和单色仪(6)，且该待测样品的肖特基势垒区域表面反射的光束不进入第二透镜(5)和单色仪(6)；一源表(4)，与待测样品(3)连接，用于向待测样品(3)提供反向偏置电压；一第二透镜(5)，放置在...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗顺，赵德刚，陈平，江德生，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：