[发明专利]双光源激发光致发光检测半导体缺陷的装置及其检测方法

摘要

本发明公开了一种双光源激发光致发光检测半导体缺陷的装置，包括：第一激光光源、第二激光光源、半导体样品、第一透镜、第一分光片、第二分光片、反射镜、第一滤光片、第二滤光片、第二透镜、单色仪、光电探测器和计算机；第一激光光源激发半导体样品的光致发光；第二激光光源使半导体样品材料内的深能级缺陷电子态饱和；光电探测器最终探测单色仪出光口处光信号，得到双光源激发样品得到的光致发光光谱，对比单光源与双光源照射样品得到的发光光谱，确认半导体样品内的深能级缺陷是否是有效的载流子复合中心。本发明还公开了一种双光源激发光致发光检测半导体缺陷的检测方法。

主权项

1.一种双光源激发光致发光检测半导体缺陷的检测方法，其特征在于，利用双光源激发光致发光检测半导体缺陷的装置，包括如下步骤：步骤一：利用第一激光光源（1）经过第一分光片（5）至第一透镜（4）从而聚焦至半导体样品（3）表面，用于激发半导体样品（3）的光致发光；步骤二：利用光电探测器（12）检测单色仪（11）出射狭缝出射的仅由所述第一激光光源（1）照射半导体样品（3）导致的光致发光光谱；步骤三：利用第二激光光源（2）经过第二分光片（6）至第一透镜（4）从而聚焦至半导体样品（3）表面，与步骤一所述第一激光光源（1）聚焦至半导体样品（3）表面的位置相同，用于使半导体样品（3）材料内的深能级缺陷电子态饱和；步骤四：利用光电探测器（12）检测所述单色仪（11）出射狭缝出射的由所述第一激光光源（1）和所述第二激光光源（2）同时照射所述半导体样品（3）导致的光致发光光谱；步骤五：对比步骤二与步骤四测量的光致发光光谱强度，如果步骤四测量的光谱强度大于步骤二测量的光谱强度，说明所述半导体样品（3）内与所述第二激光光源（2）光能量对应的深能级缺陷为有效的载流子复合中心，如果步骤四测量的光谱强度等于步骤二测量的光谱强度，说明所述半导体样品（3）内与所述第二激光光源（2）光能量对应的深能级缺陷不是有效的载流子复合中心；所述双光源激发光致发光检测半导体缺陷的装置，包括：第一激光光源（1）、第二激光光源（2）、半导体样品（3）、第一透镜（4）、第一分光片（5）、第二分光片（6）、反射镜（7）、第一滤光片（8）、第二滤光片（9）、第二透镜（10）、单色仪（11）、光电探测器（12）和计算机（13）；所述第一激光光源（1）经过第一分光片（5）至所述第一透镜（4）从而聚焦至所述半导体样品（3）表面，用于激发半导体样品（3）的光致发光；所述第二激光光源（2）经过第二分光片（6）至所述第一透镜（4）从而聚焦至所述半导体样品（3）表面，用于使所述半导体样品（3）材料内的深能级缺陷电子态饱和；所述第一滤光片（8）置于单色仪（11）入射狭缝前，用于滤掉第一激光光源（1）的激发光源光谱；所述第二滤光片（9）置于单色仪（11）入射狭缝前，用于滤掉第二激光光源（2）的激发光源光谱；所述第二透镜（10）用于聚焦收集的光致发光信号至单色仪（11）的入射狭缝内；所述单色仪（11）用于扫描波长范围收集的光致发光信号的光谱；所述光电探测器（12）用于检测单色仪（11）从出射狭缝出射的光致发光光谱；所述计算机（13）与光电探测器（12）的输出相连，读取光致发光光谱。