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Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS)

Verwandte Produkte: MFIA, MF-IA, HF2TA, HF2LI

Deep Level Transient Spectroscopy Application Diagram using the Zurich Instruments MFIA Impedance Analyzer

Anwendungbeschreibung

DLTS ist eine leistungsfähige und häufig verwendete Methode zur Untersuchung der Konzentration und der Ladungsträgerbindungsenergie von Defekten in Halbleitern. Die Methode beinhaltet die Messung von Kapazitäts-Transienten bei verschiedenen Temperaturen. Der Halbleiterübergang wird zunächst in Sperrichtung vorgespannt, um das Gros an mobilen Ladungsträgern zu verarmen; anschließend, wenn die Sperrvorspannung durch einen positiven Spannungsimpuls kurzzeitig auf Null gesetzt wird, werden die Leerstellen gefüllt. Nach dem positiven Spannungsimpuls wird der Übergang erneut in Sperrichtung vorgespannt: Ladungen werden allmählich abgegeben und verursachen eine Kapazitätsänderung.

Messverfahren

Die resultierenden Kapazitätstransienten können mit dem MFIA-Impedanzanalysator über ein langes Zeitintervall und mit einer hohen zeitlichen Auflösung gemessen werden, um eine vollständige Kennlinie zu erfassen.

Der MFIA kann eine Kapazitätskennlinie bei Frequenzen von 1 mHz bis 5 MHz (nicht nur bei 1 MHz) auf einer Zeitskala von 10 us (bei 1 MHz) messen. Das Datenerfassungsmodul (DAQ) von LabOne® kann entweder durch einen externen Impulsgeber oder durch einen intern erzeugten Vorspannungsimpuls getriggert werden. Mit dem DAQ-Modul kann die gesamte Transiente mit hoher zeitlicher Auflösung und für lange Zeitfenster zuverlässig erfasst werden, dank des Datenpuffers auch der stationäre Zustand vor dem Triggerereignis.

Der im MFIA enthaltene Zweikanal-Lock-in-Verstärker kann verwendet werden, um die Stromkennlinie zusammen mit der Kapazitätskennlinie zu erfassen. Dies ist auf einer kürzeren Zeitskala möglich als bei Kapazitätsmessungen, beinhaltet aber keine Informationen über die absolute Kapazität.

Vorteile mit Zurich Instruments

  • Der MFIA kann dank seines integrierten Digitalisierers, seines größeren Kapazitätsmessbereichs und seiner flexiblen Arbeitsfrequenz als überlegene Alternative zum abgekündigten Boonton 7200 angesehen werden. Darüber hinaus verfügt LabOne über eine Reihe von Werkzeugen, mit denen Sie Ihr Experiment überwachen und optimieren können.
  • Die von LabOne unterstützten leistungsfähigen APIs ermöglichen die Integration des MFIA in komplexe Versuchsaufbauten und die Temperaturregelung über analoge I/O.
  • Ein achtstufiger Stromeingang garantiert, dass das Gerät beim Anlegen des Reverse-Bias-Pulses nicht überlastet wird.

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Application Notes

Zurich Instruments

Application Brief - Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS)

Zurich Instruments

Laplace Deep Level Transient Spectroscopy using the MFIA

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