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當(dāng)前位置：材料測(cè)試 ?  聲光電磁 ? 

深能級(jí)瞬態(tài)譜（DLTS）

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深能級(jí)瞬態(tài)譜（DLTS）

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董琛琛

PL測(cè)試工程師

2年透射電鏡（TEM）測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。擅長低電壓TEM和負(fù)染色技術(shù)，以及熒光光譜測(cè)試。

項(xiàng)目介紹

深能級(jí)瞬態(tài)譜（Deep Level Transient Spectroscopy, DLTS）是一種高靈敏度電學(xué)測(cè)試技術(shù)，專門用來定量檢測(cè)半導(dǎo)體中微量雜質(zhì)、缺陷的深能級(jí)及界面態(tài)。通過對(duì)樣品的溫度掃描，可以給出表征半導(dǎo)體禁帶范圍內(nèi)的雜質(zhì)、缺陷深能級(jí)及界面態(tài)隨溫度（即能量）分布的DLTS 譜。簡(jiǎn)單說，它能告訴你：“樣品里有哪些‘陷阱’，這些陷阱有多深、有多少、對(duì)器件性能影響多大?！?/p>

深能級(jí)瞬態(tài)譜（DLTS）的原理可以概括為“電-熱瞬態(tài)指紋”：先在半導(dǎo)體結(jié)上施加偏壓脈沖，把多數(shù)載流子注入并填滿禁帶中的深能級(jí)缺陷（陷阱）；脈沖結(jié)束后回到反向偏置，這些被俘獲的載流子將隨溫度升高以特征時(shí)間常數(shù)釋放，導(dǎo)致結(jié)電容產(chǎn)生指數(shù)衰減瞬態(tài)。通過在不同溫度下記錄電容瞬態(tài)，并用速率窗（rate-window）或傅里葉變換提取時(shí)間常數(shù)，可繪制出 Arrhenius 圖，從而定量給出缺陷的激活能、濃度、俘獲截面及空間分布。

DLTS 廣泛應(yīng)用于功率與高頻器件、光伏和光電器件的材料缺陷診斷與工藝優(yōu)化。具體例子包括：在 GaN HEMT 中識(shí)別導(dǎo)致動(dòng)態(tài) RON 升高的界面陷阱；在 SiC MOSFET 中量化碳空位缺陷以降低柵氧漏電；在鈣鈦礦太陽能電池中定位影響載流子壽命的深能級(jí)；以及在量子阱激光器里評(píng)估生長缺陷對(duì)閾值電流的影響。因其高靈敏度（可檢出濃度低至 101? cm?3 的陷阱），DLTS 已成為寬禁帶半導(dǎo)體和第三代器件可靠性研究的標(biāo)準(zhǔn)工具。

樣品要求

1、器件封裝好，整體長度最好不超過4cm，有兩根引線；

2、樣品需要具有好的導(dǎo)電性。

3、脈沖發(fā)生器電壓范圍：±20.4 V（可選 ±102 V）；脈沖寬度：1 μs – 1000 s。電容測(cè)量高頻信號(hào)：100 mV @ 1 MHz（可選 20 mV）；電容范圍：3 pF、30 pF、3000 pF（自動(dòng)或手動(dòng)）；靈敏度：0.01 fF。電壓測(cè)量范圍：±10 V；靈敏度：< 1 μV。溫度范圍：30 K – 450 K。電阻范圍：0.1 mΩ – 10 GΩ。

4、可測(cè)試：C-V，I-V-T，DLTS。

項(xiàng)目案例
常見問題
1、電致發(fā)光光譜和光致發(fā)光光譜的區(qū)別是什么？

EL光譜：激發(fā)方式為電注入，得到器件實(shí)際工作狀態(tài)下的發(fā)光情況；

PL光譜：激發(fā)方式為光激發(fā)，得到的是材料本征發(fā)光性質(zhì)。

深能級(jí)瞬態(tài)譜（DLTS）

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