注入水平对少子复合行为影响的研究

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1、注入水平对少子复合行为影响的研究摘要表面光电压技术(SPV)因其不污染样品，不破坏样品形貌以及不受样品基底或本体影响的特点，成为有效的在线监控手段。同时成为ASTM认可的标准测试少子寿命的方法。本文在对少子产生和复合的基本理论做了全面综述的基础上，通过数值计算、实验佐证和结果拟合等方法，考察了大注入水平下少子行为的变化特征，以实现激光光源替代传统光源的SPV技术的广泛应用和准确测量。为了深入认识在大注入条件下的半导体的少子行为的变化特征，本课题计算并比较P型单晶硅在不同的光注入水平条件下，少子体寿命，表面复合率以及Fe浓度测量参数的理论结果和实验数据。

2、体寿命计算中考虑了SRH复合，俄歇复合和辐射复合。注入水平T1很小时，对少子体复合贡献最大的复合机制是SRH复合，俄歇和辐射复合影响较小可近似忽略；而当T1处于大注入时，俄歇复合和辐射复合随着T1增大，对体复合的贡献也逐渐增加。其中SRH复合只有当杂质能级ET位于禁带中间位置时，才会随T1的增加而增加；而当ET在靠近导带底或者价带顶时，XSRrt却随T1增加而减小．为获得样品的表面复合率S，本文利用样品表面的钝化，通过测试钝化前后的有效寿命，从而分离出S。计算和实验结果表明，s不仅与”有关，还和杂质能级ETs在禁带中所处位置相关。当表面的杂质能级ET位

3、于禁带中间位置时，S随T1的增加而增加；而当ETS在带边位置时，S却随T1增加而减小。另外，本文采用不同光强的激光分离Fe—B对，获得Fe—B对分解前后有效寿命，从而得到不同注入水平对Fe浓度测量的影响．结果表明，小注入下，Fei是比FeB有效的复合中心；大注入时，FeB是比Fei更为有效的复合中心。并发现Fe浓度系数c的数值在q逐渐升高的过程中，会越来越呈现线性增长趋势。以上理论计算结果与实验数据在测试范围内结果接近，并由此获得最佳的理论计算参数，为深入理解大注入下载流子行为等问题提供基本数据和理论支持，也为激光光源在表面光电压法中的广泛应用提供了理

4、论支持。关键词：少子寿命，Fe浓度，表面复合率，SPV，注入水平浙江大学硕士学位论文ABSTRACTSurfacephotovoltage(SPV)measurementisaneffectiveon-linemonitoringtoolforitsnon-contaminatedsamples，withoutdestroyingthesamplemorphology,aswellasnotaffectedfromthebasementorthebodyofsamples．SPValsobecomesarecognizedstandardmeasure

5、mentoftestingminoritycarderlifetimemethodinASTM．Inthisthesis，acomprehensiveoverviewbasedonthetheoryoftheminoritycartiergenerationandrecombinationhavebeenpresented．Theminoritycarrierbehaviorisinvestigatedbymeansofnumericalcalculation，experimentalverificationandresultsfittingonhig

6、hinjectionlevel．SothelaserlightsourcereplacedtraditionallightsourceofSPVtechnologyforwidelyusedandaccuratelymeasurementcouldberealized．Inordertodeeplyunderstandabouttheminoritycarrierbehaviorinsemiconductorunderextremecondition，P·typesiliconiscalculatedasallexampletoclarifythein

7、fluencesoftherecombinationmechanisms，thecarrierlifetimeandtheironcontaminatedconcentrationontheinjectionlevelisdiscussed．SRH，AugerandRadiationrecombinationmechanismswereconsideredinbodylifetimecalculating．SRHrecombinationisthegreatestcontributorforbodylifetime，whileAugerandRadia

8、tionrecombinationcanbeapproximatelyignoredwhenr