6H-SiC載流子雙極輸運動力學的瞬態(tài)光柵實驗研究.pdf

1、載流子雙極擴散系數(shù)、遷移率和非平衡載流子壽命是衡量半導體材料性能優(yōu)劣至關重要的物理量，對不同溫度和不同激發(fā)強度下半導體材料雙極擴散系數(shù)、遷移率和非平衡載流子壽命的測量及分析對半導體材料的生長制備及其應用具有重要意義。我們的實驗方法采用光致瞬態(tài)光柵技術。瞬態(tài)光柵技術是一種全光、非接觸、非破壞的實驗手段，將待測樣品放在兩束相干光的干涉區(qū)域，會在樣品上形成瞬態(tài)光柵，探測光在相干區(qū)域被瞬態(tài)光柵衍射，通過對探測光衍射信號的分析，得到與樣品中非平衡

2、載流子擴散和復合過程相關的物理量。
　　本文首先對半導體材料中瞬態(tài)光柵形成的機制進行理論分析，得到非平衡載流子擴散、復合與光柵衰減率的關系；分別詳細介紹了常規(guī)和外差式瞬態(tài)光柵實驗系統(tǒng)的搭建；實現(xiàn)外差檢測技術在載流子弛豫動力學過程的應用，提高了檢測效率和信噪比。
　　進而，用已經搭建完成的兩種瞬態(tài)光柵實驗系統(tǒng)分別對6H-SiC樣品進行實驗研究，測得幾個不同光柵周期下的衍射信號，得到不同光柵周期下的自由載流子光柵衰減率，通過光柵