氟掺杂氧化锡薄膜电活性缺陷密度的太赫兹谱探测

郭利桃，喻小香，李真瑞，刘宇安

（1.井冈山大学电子与信息工程学院，江西，吉安 343009；2. 江西冶金职业技术学院，江西，新余 338000；3. 江西鑫力华数码科技有限公司，江西，吉安 343401）

0 引言

半导体的电活性缺陷，尤其是深能级缺陷，对其性能有很大影响[1]。目前，对这种缺陷表征的方法主要有TDTS 深能级瞬态光谱法[2]、低频噪声提取法[3]。其本质都是针对封装好的器件进行检测，需要接电极通电测电流、电压噪声特性或者电容-电压变化特性。最近，许多学者尝试采用非接触的太赫兹谱提取材料或器件载流子动态特性，与前两种方法相比，太赫兹谱方法无需接触样品，可对未封装的薄膜、圆片直接测量。Zou X 等[4]研究了氧化锡纳米线薄膜的太赫兹电导率随温度的变化，研究表明：随着温度的升高，载流子密度和等离子体共振频率增加，散射时间减小；与体SnO2相比，载流子迁移率降低，表明在这些纳米线中存在载流子局部化或捕获。Demetra 等[5]到利用时间分辨太赫兹光谱研究了SnO2纳米线的载流子动力学和电导率，他们利用TDTS 研究了SnO2纳米线在THz 区的光学性质和本征电导率。这些研究都只认识到了载流子的运动与缺陷的相关性。因此，我们研究提出一种非接触提取半导体薄膜电活性缺陷密度的方法，通过检测带电FTO 的太赫兹电导谱和分析其微观机理，可以提取FTO 薄膜的缺陷密度。

1 利用太赫兹光谱提取FTO 薄膜的电导率

如图1 所示，如果一个单色平面电磁波入射于一个平面平行且结构均匀的样品上。……