半導体材料は、マイクロエレクトロニクスデバイスおよび光起電デバイスの基本的な材料です。それらの不純物と欠陥の特性は、デバイスのパフォーマンスに深刻な影響を与えます。マイクロエレクトロニクスデバイスの統合と太陽光発電デバイスの変換効率の増加に伴い、半導体原料の要件が高まっています。工業生産のニーズを満たすために、材料の検出方法には、材料への損傷を回避しながら、より高い感度とより速い測定速度が要求されます。キャリアは半導体材料の機能的なキャリアであり、その輸送特性は、キャリアの寿命、拡散係数、表面再結合率など、さまざまなオプトエレクトロニクスデバイスの性能を決定します。光キャリア放射技術は、キャリア輸送パラメータを同時に測定するための一種の全光学的非破壊検査法ですが、この方法には理論モデルなどのキャリア輸送パラメータの測定と特性評価にいくつかの制限があります適用性、測定精度パラメータの速度。
中国国家自然科学財団の支援を受けて、中国科学院光電子技術研究所は上記の問題に取り組み、従来の半導体シリコン材料を研究対象とした非線形光キャリア放射モデルを確立しました。これに基づいて、それぞれ提案されたマルチスポット光キャリア放射技術と定常光キャリア放射イメージング技術は、シミュレーション計算と実験測定を通じて上記の技術の有効性を確認しています。マルチスポット光キャリア放射テクノロジーは、測定結果に対する測定システムの周波数応答の影響を完全に排除し、キャリア輸送パラメータの測定精度を向上させることができます。抵抗率が0。1-0。{{6}}ΩのP型単結晶シリコン？ Cmは、たとえば、提案されたマルチスポット光キャリア放射技術により、キャリアの寿命、拡散係数、および表面再結合率の測定の不確実性が従来の± 15。9％、±{{{{17 }}}} 9。1％および00 1 00 1 0 gt; ± 50％から±1 0。7％、±{{1 6}}。6％および± 35。{ {19}}％。さらに、定常状態の光キャリア放射線イメージング技術により、理論モデルと測定デバイスが簡素化され、測定速度が大幅に向上し、産業用途の可能性が大きくなります。