第 1 步:样品制备
许多器件(包括太阳能电池、激光二极管和晶体管)无需样品制备。对于标准 EBIC,样品需要:
具有二极管特性的电结,提供电场来分离电子和空穴。
欧姆触点,用于连接到外部电路。
为了在器件制造之前研究材料,可以通过在目标区域沉积一个薄的电子透明金属肖特基势垒特征和可以连接到外部电路的第二个欧姆结来创建二极管结。
第 2 步:加载样品并检查电气触点
EBIC和EBAC都涉及测量小电流,因此电接触是必要的。特定的EBIC样品支架具有用于此目的的引线键合,或者您可以使用显微操作器。
通常使用电流-电压走线来评估二极管特性并确定样品是否合适。对于定量EBIC,反向偏置和分流电阻下的漏电流应较低。
EBIC支架可以使用SEM的负载锁定加载到舞台上。可以修改载物台,以包括将EBIC或EBAC信号传递到外部电路进行测量的连接。IV跟踪用于检查联系人。
第 3 步:成像
电子束以X,Y模式扫描,测量每个像素处的电流。电流的大小以灰度显示在地图上:小电流为黑色,较大电流为白色。
定性成像可突出显示电结,定量分析可为您提供更多信息。在定量地图上,灰度电平表示测量的电流(通常在皮至微A范围内),而不是任意单位。这在比较材料以及了解缺陷的程度和影响时非常有用。
第 4 步:分析
电气性能可以用绝对强度电流值来测量。EBIC对比在研究缺陷程度时更有用,例如位错,晶界和堆叠断层。这涉及测量由背景信号归一化的电流,背景信号与缺陷的重组强度直接相关。
您还可以通过分析少数载流子向电结扩散的 EBIC 剖面图来研究局部少数载流子扩散长度。
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