Qu'est-ce que la PL (photoluminescence) ?

Qu'est-ce que la PL (photoluminescence) ?

PAM-XIAMEN peut fournir des tranches de semi-conducteurs, plus de spécifications de tranches, veuillez vous référer àhttps://www.powerwaywafer.com/products.html.Si nécessaire, nous proposerons la spectroscopie PL (photoluminescence) pour les plaquettes semi-conductrices.

1. Qu'est-ce que le PL ?

A propos de PL, il fait référence à la lumière d'auto-émission produite par un matériau après avoir été excité par la lumière. Lorsqu'une substance absorbe des photons et réémet des photons, une photoluminescence se produit. En mécanique quantique, ce processus peut être décrit comme la transition de substances vers un état excité après absorption de photons, puis d'un état excité à plus haute énergie vers un état à plus basse énergie. Pendant le processus de retour, des photons sont libérés simultanément.

Principe de photoluminescence

Principe de photoluminescence

Généralement, la photoluminescence peut être divisée en fluorescence et phosphorescence, le temps de retard des deux est différent. La fluorescence fait référence à la transition de l'état singulet excité à la transition de rayonnement de base. La durée de vie de fluorescence est relativement courte, de l'ordre de ps à ns. La phosphorescence est la transition de l'état triplet excité à l'état fondamental. La résistance dans ce processus est généralement interdite et a une longue durée de vie, comprise entre us et ms, et est invisible à l'œil nu à température ambiante et à l'air.

2. À quoi peut servir la photoluminescence ?

La PL est une méthode efficace pour détecter des niveaux d'énergie discrets, et la photoluminescence peut également extraire des informations efficaces sur les matériaux semi-conducteurs.

1) Détermination de la composition des plaquettes semi-conductrices, de l'épaisseur du puits quantique et de la mesure de la monodispersité des points quantiques. Prenons l'exemple de la détermination de la composition :

GaAs1 foisP, est un cristal mixte composé de GaAs à bande interdite directe et de GaP à bande interdite indirecte, et sa bande interdite varie avec la valeur de x. La longueur d'onde maximale de la luminescence dépend de la bande interdite, qui est liée à la valeur de x. Par conséquent, la valeur x du pourcentage de composant peut être déterminée à partir de la longueur d'onde crête à crête de la luminescence;

2) Identification des impuretés : les traces d'impuretés dans le GaAs et le GaP peuvent être identifiées en fonction de la position des raies d'émission caractéristiques ;

3) Détermination de la concentration des impuretés peu profondes dans le silicium ;

4) Comparaison de l'efficacité du rayonnement :

Les dispositifs électroluminescents et laser à semi-conducteurs nécessitent des matériaux ayant de bonnes propriétés d'émission de lumière, et la mesure de l'émission de lumière reflète directement les propriétés d'émission de lumière des matériaux. En mesurant le spectre photolumineux, non seulement l'intensité de chaque bande interdite de photoluminescence mais également l'intensité de rayonnement intégrée peuvent être obtenues. Dans les mêmes conditions de mesure, l'efficacité relative du rayonnement peut être obtenue entre différents échantillons ;

5) Détermination du degré de compensation du matériau GaAs :

Degré de compensation NA/ND(ND, NAsont respectivement les concentrations d'impuretés du donneur et de l'accepteur) est un paramètre caractéristique important pour caractériser la pureté des matériaux ;

6) Détermination de la durée de vie des porteurs minoritaires ;

7) Étude de l'uniformité dans les tranches semi-conductrices :

La méthode de mesure consiste à balayer l'échantillon avec une microsonde laser et à afficher directement l'image inégale de l'échantillon en fonction du changement d'intensité d'une certaine bande de luminescence caractéristique de l'échantillon ;

8) Recherche sur les défauts des plaquettes, tels que les dislocations.

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