《基於光熱效應的泵浦-雙探測技術表征半導體特性研究》是依託電子科技大學,由張希仁擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於光熱效應的泵浦-雙探測技術表征半導體特性研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張希仁
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半導體載流子輸運參數是表征半導體器件基本物理性能的重要參數，其檢測是半導體製造業中的一個重要研究課題。本項目基於調製雷射泵浦下半導體內產生的光熱效應，利用泵浦-雙探測光學技術，建立一套檢測半導體輸運（即少數載流子壽命、擴散係數及表面複合速度）及摻雜濃度縱向分布特性的光學實驗系統，該系統能同時測量探測光的反射和透射/散射信號。利用本實驗系統分析半導體中光熱效應和雙面拋光材料中信號畸變的產生機理，分析測量信號與檢測參數的關係，建立單面及雙面拋光半導體材料的檢測理論模型，通過最佳化算法獲取半導體材料的輸運特性。針對摻雜半導體，分析檢測信號與離子濃度縱向分布的關係，推導基於光熱效應的多層模型及反演算法，探索泵浦-雙探測光學技術進行半導體摻雜濃度縱向分布監測的新方法和新機理。由於該技術可用於線上評價半導體材料質量、性能及其摻雜濃度的縱向分布，因此，本項目研究對我國半導體產業的發展具有重要意義。
結題摘要
半導體載流子輸運參數是表征半導體器件基本物理性能的重要參數，其檢測是半導體製造業中的一個重要研究課題。本項目基於調製雷射泵浦下半導體內產生的光熱效應，利用泵浦-雙探測光學技術，建立一套檢測半導體輸運（即少數載流子壽命、擴散係數及表面複合速度）的光學實驗系統，該系統能同時測量探測光的反射和透射/散射信號。完善了半導體材料的調製自由載流子吸收技術的理論型，通過最佳化算法獲取了半導體材料的輸運特性。推導了調製自由載流子吸收技術的時域一維和三維理論模型並進行了仿真。在此基礎上推導了半導體體中的溫度場分布的時域理論。針對摻雜半導體，分析檢測信號與離子濃度縱向分布的關係，推導基於光熱效應的多層模型及反演算法。本項目研究對我國半導體產業的發展具有重要意義。
