Si基LED外延層中C、H、O污染的SIMS研究的開題報(bào)告

Si基LED外延層中C、H、O污染的SIMS研究的開題報(bào)告一、研究背景隨著Si基LED制造工藝的發(fā)展，高質(zhì)量的Si基LED外延層已成為研究的熱點(diǎn)。其中，C/H/O等雜質(zhì)元素污染對(duì)Si基LED性能的影響尤為顯著。因此，研究Si基LED外延層中C/H/O等污染元素的來源、分布規(guī)律以及對(duì)器件性能的影響，對(duì)提高Si基LED的性能有著重要的意義。二、研究目的本研究旨在通過二次離子質(zhì)譜儀（SIMS）對(duì)Si基LED外延層中的C/H/O污染元素進(jìn)行定量分析，探究其來源和分布規(guī)律，以及對(duì)Si基LED器件性能的影響。三、研究內(nèi)容1.對(duì)三種不同樣品的Si基LED外延層進(jìn)行SIMS測試，得到其C/H/O污染元素的含量和分布規(guī)律。2.分析C/H/O污染元素的來源，考慮設(shè)備、材料、制備等多方面因素，進(jìn)行綜合分析。3.制備不同含C/H/O污染元素的Si基LED器件，測試它們的電學(xué)、光學(xué)性能，并比較它們之間的差異，研究C/H/O污染元素對(duì)Si基LED性能的影響。四、研究意義1.可以深入了解Si基LED外延層中C/H/O污染元素的來源和分布規(guī)律，為制備高質(zhì)量的Si基LED外延層提供依據(jù)。2.可以揭示C/H/O污染元素對(duì)Si基LED器件性能的影響機(jī)制，指導(dǎo)Si基LED器件的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制備。3.可以為其他半導(dǎo)體材料的制備和性能研究提供參考和借鑒。五、研究方案1.樣品制備：選取3種不同制備條件下的Si基LED外延層樣品，待測面積為1cm×1cm。2.實(shí)驗(yàn)儀器：采用ToF-SIMSV(ION-TOFGmbH,Germany)二次離子質(zhì)譜儀進(jìn)行樣品表面分析。3.實(shí)驗(yàn)流程：（1）對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，包括去除表面氧化物、生成穩(wěn)定的帶電離子層等。（2）調(diào)整離子束，設(shè)置掃描區(qū)域大小、掃描間隔等參數(shù)。（3）測試樣品表面C/H/O等污染元素的含量和分布規(guī)律。（4）制備不同含C/H/O污染元素的Si基LED器件，測試電學(xué)、光學(xué)性能。（5）分析測試結(jié)果，探討C/H/O污染元素的來源和對(duì)Si基LED性能的影響機(jī)制。六、預(yù)期成果1.完成對(duì)Si基LED外延層中C/H/O污染元素的定量分析，得到其含量與分布規(guī)律。2.揭示C/H/O污染元素對(duì)Si基LED器件性能的影響機(jī)制，并提出針對(duì)性的優(yōu)化措施。3.發(fā)表1~2篇與研究相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，探究C/H/O污染元素在半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用與進(jìn)展。七、研究進(jìn)展目前，本研究已完成樣品的制備