[发明专利]一种DLTS结合DLOS确定GaN辐照缺陷能级的方法及装置

权利要求书

1.一种DLTS结合DLOS确定GaN辐照缺陷能级的方法，其特征在于，包括：确定GaN辐照缺陷能级的具体实现方法为：

步骤1改变测试的温度条件和/或光子能量条件，获得不同所述温度条件和/或不同所述光子能量条件下待测样品的电容值；

步骤2：根据不同的脉冲信号接收所述电容值；

步骤3：将不同所述温度条件的不同时间宽度下的所述电容值进行计算获得DLTS谱；将不同所述光子能量条件的不同所述时间宽度下的所述电容值进行计算获得DLOS谱；

步骤4：对所述DLTS谱和所述DLOS谱进行缺陷能级分析，获得分析结果。

2.根据权利要求1所述的一种DLTS结合DLOS确定GaN辐照缺陷能级的方法，其特征在于，所述电容值为所述待测样品的肖特基结产生的瞬态电容值，在所述步骤3中根据所述电容值计算得到所述不同温度条件下所述电容值随时间的变化数据和所述不同光子能量条件下所述电容值随时间的变化数据；根据所述变化数据获得所述DLTS谱和/或所述DLOS谱。

3.根据权利要求1所述的一种DLTS结合DLOS确定GaN辐照缺陷能级的方法，其特征在于，所述步骤4中对所述电容值进行分析的方法包括：

步骤41：选择t₁～t₂时间范围，计算所述不同温度条件下所述电容值的变化值ΔC＝C(t₁)-C(t₂)，得到所述DLTS曲线；计算所述不同光子能量条件下所述电容值的所述变化值ΔC，得到所述DLOS曲线；

步骤42：根据所述DLTS曲线和所述DLOS曲线可得ΔC(t,T)为随着时间t和温度T变化的所述电容值，其中所述DLTS曲线和所述DLOS曲线具有峰值变化，所述峰值对应的陷阱发射时间τ通过测试时间率窗t₁和t₂计算获得

同时得到所述待测样品的所述陷阱发射时间为：

其中E_T-E_V为陷阱能级；σ为俘获截面；γ为与材料有关的常数；k表示玻尔兹曼常数。

步骤43：通过选择不同的所述时间得到ln(τT²)和1/T的对应值，得到以1/T为横坐标，ln(τT²)为纵坐标的Arrhenius曲线，其中，所述Arrhenius曲线的斜率为陷阱激活能E_a，所述Arrhenius曲线的截距为俘获截面σ_n。

4.根据权利要求3所述的一种DLTS结合DLOS确定GaN辐照缺陷能级的方法，其特征在于，所述待测样品中每个陷阱的存在是通过所述DLTS曲线和所述DLOS曲线的正负峰来显示的，所述峰的正负号表示是多子陷阱还是少子陷阱，正峰表示少子陷阱，负峰表示多子陷阱，所述峰值的高度与陷阱浓度成正比。

5.根据权利要求1所述的一种DLTS结合DLOS确定GaN辐照缺陷能级的方法，其特征在于，所述步骤4中对所述电容值的计算过程是对每个所述温度条件下不同时间宽度t_w内的所述电容值进行所述傅里叶变换，公式如下：

U_n＝(e_nt_w)²+(2πn)² (5)

其中，C表示所述电容值；a₀，a_n，b_n为傅里叶系数；U_n表示脉冲电压；S表示电容变化量；n表示测量次数；C₀表示t₀时刻采集的第一个瞬态电容值；e_n表示电子的发射率；t表示时间；N_T表示陷阱浓度；N₀表示初始陷阱浓度；通过上述公式(1)-(6)获得所述电子的发射率e_n。