PConline 資訊]據(jù)外媒報(bào)道稱(chēng),東北大學(xué)(Tohoku University)的研究人員近日開(kāi)發(fā)出一種利用空心球來(lái)測(cè)量大型半導(dǎo)體晶體的電子和光學(xué)特性的技術(shù)。根據(jù)東北大學(xué)研究人員的說(shuō)法,他們的方法改進(jìn)了現(xiàn)有的光致發(fā)光光譜技術(shù),可以為大規(guī)模生產(chǎn)者和電力設(shè)備的消費(fèi)者帶來(lái)節(jié)能。
據(jù)介紹,半導(dǎo)體晶體用于制造電子器件,如微處理器芯片和晶體管。制造商需要能夠檢測(cè)晶體缺陷并測(cè)試其能量轉(zhuǎn)換效率其中一種方法是測(cè)量它們的“內(nèi)部量子效率”,即它們從被電流或激發(fā)激光激發(fā)的電子中產(chǎn)生光子的能力。目前可用的方法都限制了可以一次測(cè)試的樣本量。
東北大學(xué)的先進(jìn)材料科學(xué)家Kazunobu Kojima及其同事設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的光致發(fā)光光譜方法,可以測(cè)試更大的樣品。
當(dāng)激發(fā)激光照射在半導(dǎo)體晶體上時(shí),標(biāo)準(zhǔn)光致發(fā)光光譜檢測(cè)半導(dǎo)體晶體發(fā)出的光的相對(duì)量。光能通過(guò)這些激發(fā)和發(fā)射過(guò)程而消失,因此科學(xué)家們一直在試驗(yàn)光致發(fā)光光譜,它使用“積分球”來(lái)最小化光子(光的基本粒子)的損失。
積分球收集激發(fā)光和從其內(nèi)部的樣品發(fā)出的光,其中光在內(nèi)部漫反射直到它變得均勻分散。光的均勻分布提高了內(nèi)部量子效率測(cè)試的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。但這意味著被測(cè)晶體的尺寸最終受到球體尺寸的限制。
Kojima及其同事發(fā)現(xiàn),當(dāng)晶體直接放置在球體外時(shí),它們?nèi)匀豢梢詼y(cè)試晶體的內(nèi)部量子效率,從而允許使用更大的樣品。他們對(duì)稱(chēng)為氮化鎵的半導(dǎo)體晶體進(jìn)行了測(cè)試,這種晶體通常用于LED,由于其優(yōu)越的性能,將用于電子器件。
Kojima說(shuō):“這種'omnidirectional photoluminescence'光譜儀可用于評(píng)估大尺寸晶體或半導(dǎo)體晶圓的質(zhì)量,這對(duì)于功率器件的大規(guī)模生產(chǎn)至關(guān)重要,可以帶來(lái)節(jié)能并降低生產(chǎn)成本?!?
via:Newelectronics PConline編譯作者:栗子
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