研究目的
利用具有化学态识别功能的光电子全息技术研究半导体晶体中掺杂剂周围的三维原子排列。
研究成果
光电子全息装置和3D-AIR-IMAGE软件的开发，使得对半导体晶体中掺杂剂的3D原子结构分析成为可能，能够识别与掺杂剂价态相关的原子排列。这一进展为基于掺杂剂原子结构评估半导体样品质量提供了工具。
研究不足
减速场分析仪的灵敏度目前有限，需要掺杂浓度达到几个原子百分比或更高才能进行测量。DA30分析仪可测量约0.1原子百分比的掺杂浓度，但需要多次测量以覆盖大立体角范围。
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[IEEE 2019年第19届结技术国际研讨会(IWJT) - 日本京都 (2019.6.6-2019.6.7)] 2019年第19届结技术国际研讨会(IWJT) - 利用具有化学态识别功能的光电子全息术实现半导体晶体中的三维掺杂成像
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DOI：10.23919/iwjt.2019.8802898
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
掺杂是现代科学的一项重要技术。例如，在制造半导体器件时，通过掺杂控制载流子来形成电路。由于掺杂条件不同会导致载流子发射特性存在差异，因此寻找合适的掺杂条件至关重要。同时，掺杂条件也会影响掺杂原子周围的原子排列。虽然学界一直期望能观测掺杂原子周围的原子排列，但传统测量方法难以实现。光电子原子全息术、X射线荧光全息术和中子全息术等分辨率全息技术，能够测量掺杂原子的三维（3D）原子排列。其中，光电子全息术可根据化学状态测量每个掺杂原子的原子结构。我们在SPring-8的BL25SU光束线建立了光电子全息实验装置，并开发了软件平台3D-AIR-IMAGE用于数据处理、光电子全息图模拟及三维原子图像重建。
作者：
Tomohiro Matsushita，Takayuki Muro，Kazuo Tsutsui，Takayoshi Yokoya
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