通过阴极荧光定量评估载流子浓度。I. GaAs 薄膜与建模
材料科学
2022-01-04 v2 光学
摘要
掺杂是半导体的基本属性，并构成现代微电子和光电子器件的基础。其小型化需要对掺杂进行纳米尺度分辨率的非接触表征。在此，我们使用低温和室温阴极荧光（CL）测量来分析宽范围载流子浓度（ 至 cm）的 p 型和 n 型 GaAs 薄膜。由浅掺杂态和能带填充引起的 CL 光谱谱移和展宽是掺杂的特征。我们用广义普朗克定律和精细吸收模型拟合整个光谱线形，以提取两种掺杂类型的带隙变窄（BGN）和带尾，以及 n 型掺杂的电子费米能级。本工作提供了一种利用 CL 定量评估 p 型和 n 型载流子浓度的严格方法。借助 CL 的高空间分辨率，它可用于绘制 GaAs 纳米结构中的掺杂图，并可扩展到其他半导体材料。
引用
@article{arxiv.1909.05598,
title = {Quantitative Assessment of Carrier Density by Cathodoluminescence. I. GaAs thin films and modeling},
author = {Hung-Ling Chen and Andrea Scaccabarozzi and Romaric De Lépinau and Fabrice Oehler and Aristide Lemaître and Jean-Christophe Harmand and Andrea Cattoni and Stéphane Collin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.05598},
year = {2022}
}