利用微波谐振器对光电导衰减进行超快传感

微波反射探测光电导（或 $\mu$-PCD）测量是一种用于表征半导体中杂质含量的非接触、非侵入方法。该方法的主要缺点包括难以分离由介电效应和传导效应引起的反射，以及对于高导电性样品 $\mu$-PCD 信号极其微弱。由于谐振器参数对材料特性的微小变化具有众所周知的敏感性，结合零值测量，这两种限制都可通过使用微波谐振器来应对。一个普遍的误解是谐振器测量的时间分辨率受读取电子学响应时间的带宽限制。虽然这对于采用频率扫描的常规谐振器测量是正确的，但我们提出了一种时间分辨谐振器参数读取方法，克服了这些限制，允许测量复杂材料参数并增强 $\mu$-PCD 信号，其终极时间分辨率限制为谐振器时间常数。这是通过在 $\mu$-PCD 衰减信号期间的几百纳秒时间尺度上检测微波谐振器的瞬态响应实现的。该方法采用固定频率工作的高稳定振荡器，从而实现稳定且高精度的测量。