在这里,请允许我们解释所谓瞬态光谱法的基本原理,如DLTS和ICTS等方法。DLTS/ICTS法基本上基于相同的测量原理,通过对样品结电容的瞬态变化来检测深层能级的载流子发射过程。因此,在下文中,在不特地比较或对比两者时,统称为DLTS。
DLTS法是由Lang1)在1974年设计的方法,至今进行了方方面面的改良。首先,我们将Lang的被称作常规或者传统的DLTS法进行详细的说明,在那之后简要介绍发展至今的应用在DLTS上的技术。
基于DLTS法的测量原理,我们需要具有半导体结型结构(肖特基,pn或者MIS结构)的样品。因此,例如在评估体结构半导体材料中的深能级的情况下,通过在其表面上沉积金属电极来形成肖特基结,而且在背面形成欧姆电极,也就是说做出具有肖特基二极管结构的样品。如果测定样品本身就具有二极管结构,则可以直接将其用于测量。
在此我们将解释具有n型肖特基结样品的测量原理,但在pn结以及MIS结构的情况下,测量原理也是没有变化的。
1) D. V. Lang, J. Appl. Phys. 45, 3023 (1974).