簡介
半導體中的深能級所包括的範圍十分廣闊,可以是單個的雜質原子或缺陷,也可以是雜質和缺陷的絡合體。它們往往可以連續接受幾個電子,在禁帶中形成多重能級,各對應於不同的電荷態。
電子-空穴複合
半導體的
深能級雜質可以提供電子和空穴複合的渠道,起“複合中心”的作用,其具體過程是,導帶電子落入深能級,然後再落入價帶的空能級;其總效果是消滅一對電子和空穴,即電子-空穴複合。這個過程也可以看做是深能級先後俘獲一個電子和一個空穴。複合的逆過程就是電子-空穴對的產生,它可以看做是深能級先後發射一個電子和一個空穴。
深能級雜質
雜質能級的位置位於禁帶中心附近,電離能較大,在室溫下,處於這些雜質能級上的雜質一般不電離,對半導體材料的載流子沒有貢獻,但是它們可以作為電子或空穴的複合中心,影響非平衡少數載流子的壽命,這類雜質稱為
深能級雜質。
深能級瞬態譜
深能級瞬態譜(Deep Level Transient Spectroscopy)是半導體領域研究和檢測半導體雜質、缺陷深能級、界面態等的重要技術手 段。根據半導體P-N 結、金-半接觸結構肖特基結的瞬態電容(△C~t)技術和深能級瞬態譜(DLTS)的發射率窗技術測量出的深能級瞬態譜,是一種具有很高檢測靈敏度的實驗 方法,能檢測半導體中微量雜質、缺陷的深能級及界面態。通過對樣品的溫度掃描,可以給出表征半導體禁帶範圍內的雜質、缺陷深能級及界面態隨溫度(即能量) 分布的DLTS 譜。