热激电流谱确定CZT:In中的陷阱能级(英文)

熔体法生长的半绝缘碲锌镉(Cd1-xZnxTe 或者CZT)晶体中存在着很多缺陷,这些缺陷作为陷获中心在带隙中引入了深能级,从而严重影响 CZT 的探测性能。分别采用初始上升法和同步多峰分析法(SIMPA)分析热激电流谱(TSC),从而获得了半绝缘的铟掺杂的Cd0.9Zn0.1Te晶体中的陷阱能级分布。结果表明:由于重叠峰的干扰,初始上升法在确定陷阱峰的最大值时会产生较大的误差;而 SIMPA法被证实适用于分离重叠峰,可同步获得较全面的陷阱能级分布。基于此,获得了半绝缘 CZT:In晶体的缺陷能级分布结果,即包含十个陷阱能级和一个影响暗电流分布的深施主能级 EDD。此外,通过EDD能级与费米能级的关系,解释了CZT:In晶体获得高阻特性的原因。

CdZnTe晶体热激电流谱分析

热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法,能够精准获得缺陷类型,深度(E_(a,i)),浓度(N_i)以及俘获截面(σ_i)等重要物理信息。研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电流谱数据处理的差异及影响规律。结果表明,Arrhenius公式作图法在陷阱能级深度确认方面较为准确,但需要通过多次变升温速率提高其准确性,实验操作周期较长,并且无法分解热激电流谱峰重叠的情况。相比之下,同步多峰分析法能够通过单次温度扫描的数据处理得到E_(a,i),N_i及σ_i等陷阱参数,所需实验周期较短。但β,E_(a,i),σ_i和载流子迁移率寿命积(μt)等参数的选择对谱峰的位置,幅值及峰宽影响较大。初值的设定对拟合结果和数据吻合程度影响显著。此外,红外透过成像结果表明,头部样品Te夹杂相的浓度较低且呈现明显的带状分布,而尾部样品夹杂相浓度呈均匀分布。通过对比不同样品的热激电流谱测试结果发现,尾部样品浅能级陷阱浓度远高于头部样品,且其低温光电导弛豫过程呈现明显的曲线变化规律。这一研究结果表明,Te夹杂相的分布及浓度可能会导致晶体内部浅能级缺陷的浓度变化,并且浅能级缺陷对光激发载流子的俘获时间更长,去俘获时间更短。

半绝缘砷化镓的热激电流谱测量

本文介绍了热激电流谱(TSC)测试方法,测量了SI-GaAs材料的TSC特征谱图。并对SI-GaAs的深能级中心的行为进行了初步的分析。

MNOS结构界面陷阱分布的TSC谱研究

本文应用热激电流(TSC)方法研究了MNOS结构中界面陷阱随能量和空间分布的情况.在Wei-Simmons模型的基础上,建立了MNOS结构TSC 谱存储峰的分析理论.该理论满意地描述了实验结果,并得出所研制的MNOS结构存储陷阱分布的主要参数N_o、E_t和d分别为1.47×10^(10)cm^(-3)、1.09eV和50A,模型参数τ_o及v_o和前人的理论结果一致。本文同时确定了该MNOS结构中、超薄SiO_2膜Si/SiO_2界面上态密度的D_(it)(E)分布,其结果和MOS结构中厚SiO_2膜的界面情况类似.