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硅和锗是半导体材料,具有良好的电学性能,广泛应用于电子、光电子、太阳能电池等领域。在这些应用中,硅和锗的载流子寿命是一个重要的参数,它直接影响材料的性能和应用效果。因此,准确测定硅和锗的载流子寿命是非常重要的。
GB/T 1553-2009 标准规定了硅和锗体内少数载流子寿命测定光电导衰减法的测定方法。该方法基于光电导效应,通过测量材料的电导率随时间的变化,来确定材料中少数载流子的寿命。该方法适用于硅和锗的少数载流子寿命测定,可以测量的载流子浓度范围为10^13~10^18 cm^-3。
该方法的主要步骤如下:
1. 样品制备:将硅或锗样品切割成适当的尺寸和形状,并进行表面处理,以消除表面缺陷和杂质。
2. 测量系统:使用光源、光电探测器、电源、电压放大器等设备组成测量系统,用于测量样品的电导率随时间的变化。
3. 测量过程:将样品置于测量系统中,通过光源照射样品,使样品中产生少数载流子。然后,通过电源施加电场,使载流子在样品中移动,并通过光电探测器测量样品的电导率随时间的变化。根据电导率随时间的变化曲线,可以确定样品中少数载流子的寿命。
4. 数据处理:根据测量结果,计算样品中少数载流子的寿命,并进行数据分析和处理。
该方法具有测量精度高、测量范围广、操作简便等优点,已经成为硅和锗载流子寿命测定的常用方法之一。
相关标准:
- GB/T 1554-2009 硅和锗体内少数载流子寿命测定电容法
- GB/T 1555-2009 硅和锗体内少数载流子寿命测定电子束诱导法
- GB/T 1556-2009 硅和锗体内少数载流子寿命测定光反射法
- GB/T 1557-2009 硅和锗体内少数载流子寿命测定光吸收法
- GB/T 1558-2009 硅和锗体内少数载流子寿命测定光电流法