【摘 要】
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二次离子质谱(secondary ion mass spectroscopy,SIMS)是目前半导体行业中非常重要的分析表征工具,对于材料的基体分析、掺杂表征和污染控制等,都起到了非常重要的作用.然而
【机 构】
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南昌大学,国家硅基LED工程技术研究中心,江西省南昌市青山湖区南京东路235号,330047
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二次离子质谱(secondary ion mass spectroscopy,SIMS)是目前半导体行业中非常重要的分析表征工具,对于材料的基体分析、掺杂表征和污染控制等,都起到了非常重要的作用.然而随着半导体技术的迅速发展,新材料新器件的结构越来越复杂,给SIMS定量分析工作带来了新的挑战,主要原因一个是基体效应,另一个是二次离子的能量偏移.基体效应大家已经熟悉,对于第二个问题如图1所示,在一典型GaN基LED材料中,不同区域间的二次离子能量分布存在显著差异,这种差异会在定量分析中引入不可忽略的偏差.本工作围绕第二个问题，基于半导体异质结构的SIMS表征中的能量偏移展开研究。设计并利用MOCVD异质外延生长制备了三种不同的GaN基异质结构材料。一种P型GaN接外部电极，一种是N型GaN接外部电极，第三种同样是N型GaN接外部电极但是利用掺杂的控制调节了其与外部连接的电阻。通过SIMS对这三种材料的P型和N型区域能量分布研究，获得了不同情况下的能量偏移数据，并探讨了PN结能带结构及其荷电现象对二次离子能量偏移的作用。
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