Zastosowanie transformacji Hough'a do analizy dwuwymiarowych widm PITS

• Autorzy: Pawłowski M.

Warianty tytułu

EN

Implementation of the Hough transformation to the analysis of two-dimensional PITS spectra

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metodę niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej (PITS) z zastosowaniem procedury rozpoznawania obrazów wykorzystano do badania centrów defektowych w materiałach wysokorezystywnych. Termiczna emisja nośników ładunku z centrów defektowych manifestuje się na powierzchni widmowej PITS w postaci fałd, których grzbiety przebiegają wzdłuż linii opisywanych równaniem Arrheniusa. Do wyznaczania parametrów centrów defektowych na podstawie przebiegu linii grzbietowych fałd zaproponowano transformację Hough'a. Nowa metoda została zastosowana do analizy powierzchni widmowej PITS wyznaczonej dla kryształu SI GaAs otrzymanego metodą pionowego przesuwu gradientu temperatury (VGF). Obraz temperaturowych zmian szybkości emisji wyznaczony metodą Hough'a porównano z obrazem otrzymanym metodą aproksymacji neuronowej.

EN

Photoinduced transient spectroscopy (PITS) with the implementation of the pattern recognition procedure has been employed to studying defect centres in high-resistivity materials. The thermal emission of charge carriers from defect centres manifests itself in the PITS spectral surface by the folds, the ridgelines of which are described with the Arrhenius equation. For determination of the parameters of defect centres by approximation of the ridgelines of the folds with Arrhenius equation, the Hough transformation has been proposed. The new method is applied to characterisation of defect centres in semi-insulating GaAs grown by the vertical gradient freeze (VGF) technique. The image obtained by means of the Hough transformation illustrating the temperature dependences of the emission rate for detected centers is compared with that received using the approximation procedure employing the neural network.

Słowa kluczowe

PL

metoda niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej; analiza dwuwymiarowych widm PITS; rozpoznawanie obrazów; zastosowanie transformacji Hough'a; analiza korelacyjna powierzchni widmowej; wyznaczanie parametrów centrów defektowych; materiał wysokorezystywny

EN

photoinduced transient spectroscopy; pattern recognition; high-resistivity materials; implementation of the Hough transformation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 34, nr 3-4
• Strony: 19--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pawłowski M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Pawłowski M., Kamiński P., Jankowski St., Kozłowski R., Wierzbowski M., Miczuga M.: Inteligentny system pomiarowy do badania centrów defektowych w materiałach półizolujących. Sprawozdanie końcowe z wykonania projektu badawczego KBN nr 4 Tl OC 033 22, KBN-ITME 2004
• [2] Pawłowski M., Kamiński P., Kozłowski R., Kozubal M., Żelazko J.: Obrazowanie właściwości centrów defektowych w kryształach półizolującego GaAs z zastosowaniem odwrotnego przekształcenia Laplace'a do analizy relaksacyjnych przebiegów fotoprądu. Materiały Elektroniczne, 34, 1/2, 2006, 48-77
• [3] Provencher S.: A constrained regularization method for inverting data represented by linear algebraic and integral eąuations. Comp. Phys. Comm., 27, 1982, 213-228
• [4] Pawłowski M., Kamiński P., Kozłowski R., Miczuga M.: Laplace transform photo-in-duced transient spectroscopy: New powerful tool for defect characterisation in semi-insulating. Materials, Proceedings ŚPIE, Crystalline Materials for Optoelectronics, 5136, 2003, 59-65
• [5] Pawłowski M., Kamiński R, Kozłowski R.: Opracowanie procedury analizy niestacjonarnych przebiegów fotoprądu wykorzystującej algorytm przekształcenia Laplace'a. Sprawozdanie z pracy badawczo-rozwojowej, ITME, 2003
• [6] Pawłowski M.: Extraction of deep trap parameters from photocurrent transients by two dimensional spectral analysis. Solid-State Electron., 46, 2002, 1879-1885
• [7] Jankowski S., Wierzbowski M., Kamiński R, Pawłowski M.: Implementation of neural network method to investigation of defect centers in semi-insulating materials. International Journal of Modern Physics B, 16, 28-29, 2002, 4449-4454
• [8] Żorski W.: Metody segmentacji obrazów oparte na transformacie Hough'a. Instytut Automatyki i Robotyki, Wydział Cybernetyki WAT, Warszawa, 2000
• [9] Chachuła W.: Komputerowy program do analizy widm relaksacji fotoprzewodnictwa mierzonych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej. Praca dyplomowa magisterska, kierownik pracy: dr inż. M. Pawłowski, Wojskowa Akademia Techniczna, 2005
• [10] Kozłowski R.: Niestacjonarna spektroskopia fotoprądowa o dużej rozdzielczości jako nowa metoda badania centrów defektowych w półprzewodnikach wysokorezystywnych. Rozprawa doktorska, ITME 2001
• [11] Kamiński R, Kozłowski R.: High-resolution photoinduced transient spectroscopy as a new tool for ąuality assessment of semi-insulating GaAs. Mater. Sci. Eng., B. 91-92, 2002, 398-402
• [12] Bourgoin C., von Bardeleben H. J., Stievenard D.: Native defects in gallium arsenide. J. Appl. Phys., 64, 1988, R65-R91
• [13] Martin G. M., Mitonneau A., Mircea A.: Electron traps in bulk and epitaxial GaAs crystals. Electron. Lett., 13, 7, 1977, 191-193
• [14] Martin G. M., Mitonneau A., Mircea A.: Hole traps in bulk and epitaxial GaAs crystals. Electron. Lett., 13, 22, 1977, 666-668
• [15] Kullendorff N., Jansson L. Ledebo L. A.: Copper-related deep level defects in III-V semiconductors. J. Appl. Phys., 54, 6, 1983, 3203-3212
• [16] El Achheb Z., Hourmatallaha A., Barnoussi M., Benzakour N., Jorio A.: Theoretical investigation of the level energies for ideał Ga and As vacancies in GaAs. J. Condensed Matter., 5, 1,2004,28-34
• [17] Bugajski M., Ko K. H., Lagowski J., Gatos H. C.: Native acceptor levels in Ga-rich GaAs. J. Appl. Phys., 65, 1988, 2, 596-599
• [18] Hennel A. M.: Energy levels due to cobalt in GaAs. EMIS Datareview RN-16313. October 1989