[发明专利]一种测量半导体中杂质活化能的方法

权利要求书

1.一种测量半导体中杂质活化能的方法，其特征在于，待测半导体中含有杂质，且杂质参与荧光辐射复合发光，包括以下步骤:获取杂质发光峰的波长及半峰宽；确定带通滤波片；所述的带通滤波片中心波长对应发光峰的波长，带宽等于发光峰的半峰宽；确定激光激发强度，测定不同温度对应发光峰的衰减曲线，记录t＝0时刻探测器所得的荧光最大强度，所述的激光激发强度，是指过剩载流子的注入水平应该大于杂质引入能级的浓度；对不同温度下探测器所得的荧光最大强度和温度的倒数绘制阿累尼乌斯曲线进行线性拟合得到斜率后，乘以玻尔兹曼常数得到杂质的活化能；

所述的阿累尼乌斯曲线是根据阿累尼乌斯公式绘制：

其中，I₀为多个荧光最大强度中的最强值，I(T)为在特定温度T下t＝0时刻探测器所测得的荧光最大强度；C1为拟合常数；εa为杂质活化能；kB为玻尔兹曼常数；

所述的C1拟合常数，包含杂质能级引入的有效导带或者有效价带状态密度，杂质能级的捕获常数及实验拟合参数；

所述的荧光辐射复合发光的发光机制属于导带自由电子到受主能级的跃迁、施主能级到价带顶的跃迁或者施主能级到受主能级辐射复合发光过程；

所述杂质发光峰的波长及半峰宽通过光致荧光发光光谱测量所得或者通过文献查阅得知；

所述带通滤波片的带宽等于所测发光峰的最大荧光强度在强度下降为一半时所处温度对应的半峰宽；计算所得的杂质活化能等于杂质的离化能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不同温度指发光峰从产生到湮灭的整个温度区间。