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表面光电压技术(SPV)因其不污染样品,不破坏样品形貌以及不受样品基底或本体影响的特点,成为有效的在线监控手段。同时成为ASTM认可的标准测试少子寿命的方法。本文在对少子产生和复合的基本理论做了全面综述的基础上,通过数值计算、实验佐证和结果拟合等方法,考察了大注入水平下少子行为的变化特征,以实现激光光源替代传统光源的SPV技术的广泛应用和准确测量。为了深入认识在大注入条件下的半导体的少子行为的变化特征,本课题计算并比较P型单晶硅在不同的光注入水平条件下,少子体寿命,表面复合率以及Fe浓度测量参数的理论结果和实验数据。体寿命计算中考虑了SRH复合,俄歇复合和辐射复合。注入水平η很小时,对少子体复合贡献最大的复合机制是SRH复合,俄歇和辐射复合影响较小可近似忽略;而当η处于大注入时,俄歇复合和辐射复合随着η增大,对体复合的贡献也逐渐增加。其中SRH复合只有当杂质能级ET位于禁带中间位置时,才会随η的增加而增加;而当ET在靠近导带底或者价带顶时,τSRH却随η增加而减小。为获得样品的表面复合率S,本文利用样品表面的钝化,通过测试钝化前后的有效寿命,从而分离出S。计算和实验结果表明,S不仅与η有关,还和杂质能级ETs在禁带中所处位置相关。当表面的杂质能级ET位于禁带中间位置时,S随η的增加而增加;而当ETs在带边位置时,S却随η增加而减小。另外,本文采用不同光强的激光分离Fe-B对,获得Fe-B对分解前后有效寿命,从而得到不同注入水平对Fe浓度测量的影响。结果表明,小注入下,Fei是比FeB有效的复合中心;大注入时,FeB是比Fei更为有效的复合中心。并发现Fe浓度系数C的数值在η逐渐升高的过程中,会越来越呈现线性增长趋势。以上理论计算结果与实验数据在测试范围内结果接近,并由此获得最佳的理论计算参数,为深入理解大注入下载流子行为等问题提供基本数据和理论支持,也为激光光源在表面光电压法中的广泛应用提供了理论支持。