RU153790U1 - Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур - Google Patents
Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур Download PDFInfo
- Publication number
- RU153790U1 RU153790U1 RU2014149429/28U RU2014149429U RU153790U1 RU 153790 U1 RU153790 U1 RU 153790U1 RU 2014149429/28 U RU2014149429/28 U RU 2014149429/28U RU 2014149429 U RU2014149429 U RU 2014149429U RU 153790 U1 RU153790 U1 RU 153790U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photoluminescent
- photoluminescence
- heterostructures
- receiver
- radiation source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Устройство для измерения фотолюминесценции гетероструктур относится к устройствам контроля качества гетероструктур типа AlGaN/GaN/SiC. Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур, содержит источник излучения с фокусирующей системой, облучающей лицевую поверхность гетероструктуры AlGaN/GaN, расположенной на изолирующей подложке, фокусирующую линзу, фотолюминесцентный приемник и отличается тем, что в качестве источника излучения используется светодиод, генерирующий ультрафиолетовое излучение, а перед фотолюминесцентным приемником установлены два сменных фильтра на диапазоны длин волн 530-550 нм и З40-360 нм. 3 пункта формулы, 1 фигура.
Description
Известно, что качество широкозонных материалов и структур можно контролировать методами измерения фотолюминесценции [1].
Известно устройство для контроля фотолюминесценции пластин на основе GaAs/PAs [2]. Оно содержит источник облучения образца в виде ртутной или ксеноновой лампы мощностью 200 Вт с соответствующими фильтрами и фокусирующей системой, позволяющей облучать исследуемый образец под некоторым углом к поверхности образца при длине волны света короче 600 нм при плотности мощности облучения поверхности образца порядка 1 мВт/мм. Облучаемая область при использовании линзы проектируется на монохроматор, связанный с детектирующей и регистрирующей системой.
Однако указанная аппаратура является достаточно сложной и громоздкой.
В качестве прототипа можно привести описание устройства для контроля фотолюминесценции в гетероструктурах типа AlGaN/GaN/SiC [3]. В этих гетероструктурах под воздействием ультрафиолетовых лучей возникает сильная «желтая» фотолюминесценция. Она концентрируется в GaN-буфере эпислоев и связана с вакансиями Ga и примесями углерода, которые способствуют образованию глубоких ловушек для электронов. «Желтую» фотолюминесценцию в гетероструктурах типа AlGaN/GaN/SiC определяют при использовании аппаратуры, содержащей источник ультрафиолетового (УФ) излучения и монохроматор с фоторегистрирующей системой [3].
Однако, аппаратура, рассмотренная в [3], является сложной и требует наличия мощного источника УФ излучения, например УФ лазера, работающего в УФ области спектра, и монохроматора с фоторегистрирующей системой для анализа фотолюминесценции.
Целью предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции аппаратуры для измерений «желтой» фотолюминесценции полупроводниковых гетероструктур типа AlGaN/GaN.
Технический результат, получаемый при реализации предложенной полезной модели, заключается в том, что в конструкции, содержащей источник излучения с фокусирующей системой, позволяющей облучать лицевую поверхность исследуемого образца и линзу, позволяющую проектировать люминесцентное излучение на приемник фотолюминесценции, в качестве источника излучения используется светодиод, генерирующий УФ излучение с встроенной фокусирующей системой в виде линзы, пропускающей УФ излучение, а возникающая под действием облучения лицевой поверхности образца фотолюминесценция проектируется на фотолюминесцентный приемник, причем перед фотолюминесцентным приемником установлены два сменных фильтра на диапазоны длин волн от 530-550 нм и 340-360 нм.
Кроме того устройство отличается тем, что в качестве фотолюминесцентного приемника используется кремниевый фотодиод.
Устройство может отличаться и тем, что в качестве фотолюминесцентного приемника используется фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).
Для увеличения потока фотолюминесцентного излучения можно установить за обратной стороной измеряемого образца зеркало, направляющее УФ излучение, к фотолюминесцентному приемнику.
Полезная модель устройства для контроля фотолюминесценции гетероструктур иллюстрируется фиг. 1.
На фиг. 1: 1 - исследуемый образец гетероструктуры, например исследуемый образец гетероструктуры типа AlGaN/GaN/SiC (в состав аппаратуры не входит); 2 - ультрафиолетовый (УФ) светодиод с фокусирующей системой в виде линзы, пропускающей УФ излучение; 3 - линза, фокусирующая фотолюминесцентное излучение исследуемого образца на фотолюминесцентный приемник 4; 5 и 6 - два сменных фильтра, пропускающих фотолюминесцентное излучение, соответственно, при длинах волн в диапазоне от 530-550 нм и в диапазоне 340-360 нм; 7 - зеркало, располагаемое за обратной стороной исследуемого образца и отражающее идущее к обратной стороне образца гетероструктуры фотолюминесцентное излучение к линзе 3 и фотолюминесцентному приемнику 4; 8 - система питания УФ светодиода; 9 - система, регистрирующая сигнал фотолюминесцентного приемника 4.
Аппаратура функционирует следующим образом.
При падении УФ излучения от светодиода 2 на исследуемый образец 1 возникает, как собственная фотолюминесценция (переходы «зона»-«зона»), так и примесная «желтая» люминесценция. При введении фильтра 5 перед фотолюминесцентным приемником фиксируется только примесная (желтая) фотолюминесценция в диапазоне длин волн 530-550 нм с максимумом при 540 нм, при введении фильтра 6 фиксируется «собственная» фотолюминесценция, связанная с переходами «зона-зона» в диапазоне 340-360 нм с максимумом при 350 нм. Таким образом, можно измерять сигналы собственной и примесной фотолюминесценции. По отношению величин сигналов примесной и собственной фотолюминесценции судят о качестве гетероструктуры.
Литература
1. Васильев А.Г., Колковский Ю.В., Концевой Ю.А. СВЧ приборы и устройства на широкозонных полупроводниках. Москва: Техносфера, 2011, стр. 285.
2. Стандарт ASTM F 358-83 (Reapproved 1996)el «Standard Test Method for Wavelength of Peak Photoluminescence and the Corresponding Composition of Gallium Arsenide Phosphide Wafers»
3. Saarinen K., Laine T., Kuisma S. ET AL. // Phys. Rev. Lett. 1997, V.79, p. 3030-3033
Claims (3)
1. Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур AlGaN/GaN, содержащее источник излучения с фокусирующей системой, облучающей лицевую поверхность гетероструктуры, расположенной на изолирующей подложке, фокусирующую линзу, фотолюминесцентный приемник, отличающееся тем, что в качестве источника излучения используется светодиод, генерирующий ультрафиолетовое излучение, а перед фотолюминесцентным приемником установлены два сменных фильтра на диапазоны длин волн 530-550 нм и 340-360 нм.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фотолюминесцентного приемника используется кремниевый фотодиод.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014149429/28U RU153790U1 (ru) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014149429/28U RU153790U1 (ru) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU153790U1 true RU153790U1 (ru) | 2015-07-27 |
Family
ID=53763069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014149429/28U RU153790U1 (ru) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU153790U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737228C2 (ru) * | 2016-06-02 | 2020-11-26 | ХЕНКЕЛЬ АГУНД Ко. КГаА | Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением |
-
2014
- 2014-12-09 RU RU2014149429/28U patent/RU153790U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737228C2 (ru) * | 2016-06-02 | 2020-11-26 | ХЕНКЕЛЬ АГУНД Ко. КГаА | Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7160496B2 (ja) | 試料の欠陥検出及び光ルミネセンス測定のためのシステム及び方法 | |
Katsaba et al. | Characterization of defects in colloidal CdSe nanocrystals by the modified thermostimulated luminescence technique | |
RU153790U1 (ru) | Устройство для определения фотолюминесценции гетероструктур | |
Ouyang et al. | Efficient sky-blue radioluminescence of microcrystalline Cs 3 Cu 2 I 5 based large-scale eco-friendly composite scintillators for high-sensitive ionizing radiation detection | |
Pustovarov et al. | Luminescence of LaBr 3: Ce, Hf crystals under photon excitation in the ultraviolet, vacuum ultraviolet, and X-ray ranges | |
Polyakov et al. | Mechanism for long photocurrent time constants in α-Ga2O3 UV photodetectors | |
Beaton et al. | Precise Determination of the Direct–Indirect Band Gap Energy Crossover Composition in AlxGa1-xAs | |
KR101174755B1 (ko) | 포토루미네선스 이미징을 이용한 led 에피웨이퍼 검사 장치 및 그 방법 | |
JP2009054771A (ja) | 半導体結晶の欠陥評価方法及び評価装置 | |
Lipatov et al. | Applied optical properties of diamond | |
CN104833450B (zh) | 一种原位测试led应力的拉曼测试***及其测试方法 | |
Caria et al. | Photon-induced degradation of InGaN-based LED in open-circuit conditions investigated by steady-state photocapacitance and photoluminescence | |
JP2012013450A (ja) | 蛍光検出装置 | |
JP2022514596A (ja) | 高速波長変換層による紫外検出 | |
Smith et al. | A study of the electron traps in zinc sulfide phosphor | |
Oleshko et al. | Luminescence of thin-film light-emitting diode structures upon excitation by a high-current electron beam | |
Zatsepin et al. | Defect-related photoluminescence in ion-beam annealed GaN layers | |
JP5505769B2 (ja) | 半導体ウェーハの表層評価方法 | |
JP3743802B2 (ja) | 熱励起を加えたフォトルミネッセンスによる禁制帯内準位の測定方法およびその測定装置 | |
de Santi et al. | Photon-driven degradation processes in GaN-based optoelectronic devices | |
Zhou et al. | Photoluminescence of Zn x Cd y Mg 1− x− y Se alloys as a manifestation of the breakdown of “common-anion rule” | |
US8415620B2 (en) | Determining doping type and level in semiconducting nanostructures | |
Polisadova et al. | Cathodoluminescence properties of commercial phosphors for white LED | |
Ramya et al. | Experimental Verification of Enhanced Photoluminescence in p-doped GaAs using Fluorescence Lifetime Measurements | |
RU2467525C1 (ru) | Способ рентгенографии |