论文部分内容阅读
本学位论文围绕空间遥感用InGaAs探测器的SE/EBIC缺陷检测展开了深入的研究。具体分析了不同类型InGaAs探测器上获得的SE/EBIC图像，并探索判断材料缺陷起源的方法以及建立缺陷密度与器件性能的关联性。本论文的主要研究结果总结如下如下: 1.具体分析了各种不同类型InGaAs探测器的SE/EBIC图像:晶格匹配和不匹配InGaAs探测器;GaAs基和InP基波长扩展InGaAs探测器;n-on-p结构的波长扩展InGaAs探测器。从SE/EBIC图像上，我们观察到了很多与材料缺陷有关的信息，比如缺陷类型、缺陷分布等。 2.分析了影响EBIC图像形成的各种因素，如载流子的产生、漂移和扩散、复合、收集等。同时，分析了SE/EBIC图像衬度的产生机制，衬度的产生主要与两方面有关:一是载流子的产生量波动，二是电子-空穴对的增强复合。 3.完成了基于MATLAB的SE/EBIC图像处理程序，可自动统计图像中“缺陷个数”、计算材料的“缺陷密度”和“缺陷比例”。还可选择图像中感兴趣的区域(ROI)进行分析。通过图像处理，我们对EBIC图像上的“缺陷”有了定量的认识，方便建立探测器暗电流与材料缺陷密度的关系。 4.分析了EBIC图像中的几种典型误差:样品表面污染、损伤引起的误差和样品表面形貌引起的误差等。尝试了用SE图像校正EBIC图像中样品形貌引起的误差。 5.完善了实验室的半导体器件直流测试系统。在原有测试系统的基础上，加上了从自制InGaAs探测器采集电压并转换为功率。根据实际测试编写了NI-9215数据采集卡采集程序和激光器I-V-P测试控制程序。