深能級(jí)瞬態(tài)光譜檢測(cè)(DLTS)是一種強(qiáng)大的技術(shù),常用于研究半導(dǎo)體中缺陷的濃度和載流子結(jié)合能。該技術(shù)涉及在不同溫度下測(cè)量電容瞬變。首先,通過(guò)將半導(dǎo)體結(jié)反向偏置,大部分移動(dòng)電荷載流子會(huì)被耗盡。隨后,通過(guò)正電壓脈沖將電壓短暫置零,空陷阱被填充。在脈沖結(jié)束之后,半導(dǎo)體結(jié)會(huì)再次處于反向偏置偏置狀態(tài)。此時(shí)電荷的移動(dòng)就會(huì)引起瞬態(tài)電容的變化。
DLTS是一種強(qiáng)大的技術(shù),常用于研究半導(dǎo)體中缺陷的濃度和載流子結(jié)合能。該技術(shù)涉及在不同溫度下測(cè)量電容瞬變。首先,通過(guò)將半導(dǎo)體結(jié)反向偏置,大部分移動(dòng)電荷載流子會(huì)被耗盡。隨后,通過(guò)正電壓脈沖將電壓短暫置零,空陷阱被填充。在脈沖結(jié)束之后,半導(dǎo)體結(jié)會(huì)再次處于反向偏置偏置狀態(tài)。此時(shí)電荷的移動(dòng)就會(huì)引起瞬態(tài)電容的變化。
您可以使用MFIA阻抗分析儀在長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)以高分辨率測(cè)量完整的電容瞬變過(guò)程。如圖2所示,使用LabOne?的繪圖儀模塊,您可以輕松完成DLTS測(cè)量的設(shè)置。
MFIA可以在10 μs(1 MHz下)的時(shí)間尺度上測(cè)量從1 mHz到5 MHz(不僅在1 MHz)范圍內(nèi)的電容瞬變。 如圖3所示,LabOne?的數(shù)據(jù)采集(DAQ)模塊可以通過(guò)外部脈沖發(fā)生器或通過(guò)內(nèi)部產(chǎn)生的偏置脈沖來(lái)觸發(fā)。借助DAQ模塊和數(shù)據(jù)緩沖區(qū),您可以在高時(shí)間分辨率和長(zhǎng)時(shí)間窗口(包括觸發(fā)事件之前的穩(wěn)定狀態(tài))下可靠地捕獲整個(gè)瞬態(tài)。
MFIA包含的雙通道鎖定放大器可用于同時(shí)捕獲電流瞬變和電容瞬變。與電容測(cè)量相比。與傳統(tǒng)的電容測(cè)量相比,DLTS可以在更短的時(shí)間內(nèi)測(cè)量電容的變化,但是無(wú)法精確測(cè)量電容的絕對(duì)值。
圖1: 包含MFIA阻抗分析儀的DLTS測(cè)量設(shè)備。
圖2: LabOne繪圖儀模塊同時(shí)顯示了三個(gè)瞬態(tài)參數(shù)的測(cè)量:施加的電壓(藍(lán)色曲線),產(chǎn)生的電容變化(紅色曲線)以及其對(duì)應(yīng)的電流變化(綠色曲線)。
圖3: LabOne數(shù)據(jù)采集模塊顯示了瞬態(tài)電容測(cè)量在平均20次下的變化。圖中的標(biāo)記顯示了10 μs內(nèi)就能測(cè)到6 fF的電容差。
━ 頻率范圍:1mHz-5MHz
━ 1 mΩ 至 1 TΩ,0.05% 基本精度
━ 具有完整的 MFLI 鎖相放大器功能
━ 在10 μs 的時(shí)間尺度上測(cè)量電容瞬變
━ API 支持 Python,MATLAB,LabVIEW,C,.NET
━ 由于集成了數(shù)字化儀,更寬的電容測(cè)量范圍和靈活的工作頻率,MFIA得以完全超越已停產(chǎn)的Boonton 7200。此外,LabOne附帶了許多工具,可幫助您監(jiān)視和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。
━ LabOne強(qiáng)大的API可以幫您輕松集成MFIA到復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和溫度控制中。
━ 8級(jí)電流輸入可確保在施加反向偏置脈沖時(shí)儀器不會(huì)過(guò)載。