研究目的
回顾二次谐波产生(SHG)技术在微电子和光伏领域中对介电-半导体界面进行无损表征的应用,重点在于获取界面处的电场以及测量氧化物中的界面态密度或固定电荷。
研究成果
二次谐波(SHG)是一种无损且灵敏的技术,适用于表征电介质-半导体界面,尤其适用于薄膜材料。该技术能提供界面电场、固定电荷和陷阱密度的信息。通过对Al2O3/Si钝化层及SOI衬底的研究验证了该方法的有效性,凸显了其在微电子学和光伏领域的应用潜力。
研究不足
该技术需要理解并将光学现象与电学特性解相关联,以实现定量表征。研究仅限于特定应用(Al2O3/Si和SOI),可能需要扩展到其他材料和界面。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于非线性光学的二次谐波产生(SHG)技术进行无损表征,讨论了理论背景与实际应用。
2:样本选择与数据来源:
样本包括用于钝化质量评估的硅上氧化铝层(Al2O3/Si)和用于界面分析的绝缘体上硅(SOI)衬底。
3:实验设备与材料清单:
商用工具Femtometrix公司的Harmonic F1X、波长780纳米的泵浦激光器、飞秒脉冲以及多种SOI和Al2O3/Si样本。
4:1X、波长780纳米的泵浦激光器、飞秒脉冲以及多种SOI和Al2O3/Si样本。
实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过改变入射功率、波长、偏振、入射角和样品方位角进行SHG测量以获取不同信息。
5:数据分析方法:
建立多层结构中的光传播现象模型来解释SHG信号,包括界面电场的影响。
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