6H-SiC載流子雙極輸運(yùn)動(dòng)力學(xué)的瞬態(tài)光柵實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、載流子雙極擴(kuò)散系數(shù)、遷移率和非平衡載流子壽命是衡量半導(dǎo)體材料性能優(yōu)劣至關(guān)重要的物理量，對(duì)不同溫度和不同激發(fā)強(qiáng)度下半導(dǎo)體材料雙極擴(kuò)散系數(shù)、遷移率和非平衡載流子壽命的測(cè)量及分析對(duì)半導(dǎo)體材料的生長(zhǎng)制備及其應(yīng)用具有重要意義。我們的實(shí)驗(yàn)方法采用光致瞬態(tài)光柵技術(shù)。瞬態(tài)光柵技術(shù)是一種全光、非接觸、非破壞的實(shí)驗(yàn)手段，將待測(cè)樣品放在兩束相干光的干涉區(qū)域，會(huì)在樣品上形成瞬態(tài)光柵，探測(cè)光在相干區(qū)域被瞬態(tài)光柵衍射，通過(guò)對(duì)探測(cè)光衍射信號(hào)的分析，得到與樣品中非平衡

2、載流子擴(kuò)散和復(fù)合過(guò)程相關(guān)的物理量。
　　本文首先對(duì)半導(dǎo)體材料中瞬態(tài)光柵形成的機(jī)制進(jìn)行理論分析，得到非平衡載流子擴(kuò)散、復(fù)合與光柵衰減率的關(guān)系；分別詳細(xì)介紹了常規(guī)和外差式瞬態(tài)光柵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建；實(shí)現(xiàn)外差檢測(cè)技術(shù)在載流子弛豫動(dòng)力學(xué)過(guò)程的應(yīng)用，提高了檢測(cè)效率和信噪比。
　　進(jìn)而，用已經(jīng)搭建完成的兩種瞬態(tài)光柵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分別對(duì)6H-SiC樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)得幾個(gè)不同光柵周期下的衍射信號(hào)，得到不同光柵周期下的自由載流子光柵衰減率，通過(guò)光柵