182777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezetők és szigetelők töltött energiaállapotainak meghatározására a mély nívók tranziens spektroszkópiájával és berendezés az eljárás foganatosítására
182.777 gyakorlatban előforduló impulzusa zélés a égek mellett a legrövidebb ismétlődési idő kb. 1 ms-ra adódott. Ha figyelembe vesszük azt, hogy a gyakorlatban a gerjesztő impulzusok ismétlődési periódusideje 1 s-nál nagyobb nem nagyon lehet, akkor a fenti korlátokból adódóan az aktivációs energia hőmérsékletíüggéaből való meghatározására az impulzusok ismétlődési periódusidejének változtatásával csak három decimális nagyságrend áll rendelkezésre. Ennek a változtatási tartománynak a megnövelése a mérési lehetőségek bővítése miatt elsőrendű szempontnak tekintendő. Egy a fentiektől különböző módszert képvisel és a box-car erősitős átlagos speciális továbbfejlesztésének tekinthető az U. Schulz és H. Lefevre /2651783 az. NSZK szabadalom, illetve Appl.Phys. 12, 45-53* 1977/ által kifejlesztett kettős korrelációs DITS eljárás, rövidítve DDLTS. Schulz és társai kettős korrelációs nLTS eljárásának lényegej hogy két különböző formájú gerjesztő impulzust alkalmaznak es mindegyiket követően a Lang féle megoldás szerint két különböző időpontban mintát vesznek a kapacitás tranziens jelből. A mintavevő impulzusok előjele különböző és az előjel sorrend fordított az egyea gerjesztő impulzusok után. A Lang megoldással szemben ez az eljárás kevésbé érzékeny a nullpont ingadozásokra és a mély nivók térbeli eloszlás profiljának meghatározását könnyebbé teszi. A különböző korrelációs módszerek összevetését találhatjuk C.N. Crowell et. al /Solid State Electronics Vol. 24. pp 25-36» 1981/ közleményében. A DDLTS eljárás realizálásához a DLTS eljáráshoz használt berendezéstől eltérő felépítésű berendezésre volt szükség. A DDLTS eljárás Schultz féle megvalósításánál à mintavételi impulzusokhoz használt időablakok a gerjesztő-impulzusok közötti időnek csak egy tört részét foglalja1: el, ebből adódik, hogy az eljárás jel/zaj viszonya kedvezőtlen. A kettős konrelácio végrehajtásához speciális kialakítású többcsatornás analóg feldolgozó áramköröket használnak. A nagyszámú analóg áramkörök alkalmazása a jel-zaj viszonyt és ezzel az érzékenységet tovább rontja. Az ilyen berendezések nem képesek 10“5 pP-nál kisebb tranziens kapacitásváltozások észlelésére. A találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amely a DLTS módszer használata során lehetővé teszi jobb jel-zaj viszony és nagyobb érzékenység elérését, valamint mindazon vizsgálatok elvégzését, amelyeket eddig csak a DDLTS módszerrel lehetett' lefolytatni. A találmány feladatát képezi ezenkiviü. az eljárás foganatosítására alkalmas egyszerű berendezés létrehozása is. A találmánnyal eljárást hoztunk létre félvezetők és szigetelők töltött energiaállapotainak meghatározására a mély nívók tranziens spektroszkópiája módszerevei, amelynek során a vizsgált félvezető vagy szigetelő mintára periodikusan gerjesztő impulzusokkal ráhatást gyakorolunk, amellyel a minta kezdeti töltésállapotát megváltoztatjuk és a gerjesztés megszüntetése után a termodinamikai egyensúlyi állapotba visszatérő minta tranziens válaszjelét detektáljuk, a detektálást a gerjesztő Impulzus, valamint a detektáló szerv ezt követő feléledési idejét magába foglaló holt idő együttes időtartamára letiltjuk és a detektált válaszjelet egy a gerjesztő impulzusok frekvenciájához szinkronizált szimmetrikus négyszögjellel súlyozottan 3
