[发明专利]一种非接触式材料特性检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种非接触式材料特性检测方法及系统，其中，该方法包括：预先在待测材料表面生成接收层和发射层；电极激发光照射接收层；接收层对电极激发光进行光电转换，并产生作用于待测材料的电极信号；判断电极信号能否激发待测材料，若电极信号能激发待测材料，待测材料产生载流子；载流子作用于发射层，发射层发射出待测信号光；外部检测设备根据待测信号光获取待测材料的特性参数。本发明能避免破坏材料表面，避免采用金属探针引起的静电和电磁干扰，能够提高材料特性检测的准确性，本发明具有更高的测试自由度，适合测试特性参数分布不均匀的材料。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，更具体地说，是涉及一种非接触式材料特性检测方法及系统。

背景技术

在对半导体等材料进行光电性能测试时，通常需要对材料施加一定的电压电流，用于激发材料内的载流子等，再由光学、电学等手段探测材料的特性。

目前，现有技术方案通常采用金属探针的方式，对材料施加电压电流进而实现探测材料的特性，即在材料表面生长金属电极后，由和电源相连接的金属探针和电极接触，并施加电压电流。

可见，现有技术中的金属探针与材料样品表面接触，容易对材料样品造成损伤，并且金属探针在探测过程中容易受到电磁干扰和静电的影响，进而会导致影响材料特性检测的准确性。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

现有技术中采用金属探针的方式探测材料，容易对材料样品造成损伤以及在探测过程中容易受到电磁干扰导致影响材料特性检测的准确性的问题。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。本发明提出了一种非接触式材料特性检测方法，其中，所述方法包括：

预先在待测材料表面生成接收层和发射层；

电极激发光照射接收层；

接收层对电极激发光进行光电转换，并产生作用于待测材料的电极信号；

判断电极信号能否激发待测材料，若电极信号能激发待测材料，待测材料产生载流子；

载流子作用于发射层，发射层发射出待测信号光；

外部检测设备根据待测信号光获取待测材料的特性参数。

在一种实施方式中，所述预先在待测材料表面生成接收层和发射层的步骤包括：

在待测材料的表面生成发射层；

在发射层上生成接收层。

在一种实施方式中，所述预先在待测材料表面生成接收层和发射层的步骤中：

所述接收层包括InGaAs薄膜层或者Si薄膜层或者AlGaN薄膜层或者二维材料薄膜层。

在一种实施方式中，所述预先在待测材料表面生成接收层和发射层的步骤中：

所述发射层包括GaAs薄膜层或者GaN薄膜层或者InP薄膜层或者二维材料薄膜层。

在一种实施方式中，所述判断电极信号能否激发待测材料，若电极信号能激发待测材料，待测材料产生载流子的步骤还包括：

若电极信号不能激发待测材料，增加额外的直接激发光照射待测材料表面，激发待测材料产生载流子。

在一种实施方式中，所述若电极信号不能激发待测材料，增加额外的直接激发光照射待测材料表面，激发待测材料产生载流子的步骤包括：

直接激发光照射待测材料表面；

待测材料通过直接激发光激发产生载流子。