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对于表面光电压谱技术,那些你不知道的事!

发布时间:2022-08-22      点击次数:61
  表面光电压谱是固体表面的光生伏特效应,是光致电子跃迁的结果。1876年,W.GAdam发现了光致电子跃迁现象;1948年才将光生伏特效应作为光谱检测技术应用于半导体材料的特征参数和表面特性研究上。
  
  这种光谱技术称为表面电压技术(简称SPV)或表面光电压谱(简称SPS)。表面光电压技术是一种研究半导体特征参数的非常好的途径,这种方法是通过对材料光致表面电压的改变进行分析来获得相关信息。
  
  基本定义:
  
  若用能量大于半导体材料禁带宽度的单色光照射在半导体材料表面,则在其内部产生电子-空穴对,受浓度梯度驱动扩散至半导体材料近表面空间电荷区(SCR)的电子和空穴将被内置电场分离,形成光生电压,即表面光电压(SPV)。
  
  由于测量过程中范围不同,在光谱范围内测得的光电压称为表面光电压(SPV),在时间范围测得的光电压称为瞬态表面光电压(TPV)。
  
  空间电荷区(SCR)也称耗尽层,在PN结中,由于自由电子的扩散运动和内电场导致的漂移运动,使PN结中间的部位产生一个很薄的电荷区。
  
  半导体材料的表面光电压谱的测试分析、可开展光催化等方面的机理研究,应用于太阳能电池、光解水制氢等方面的研究,可用于研究光生电荷的性质,如:光生电荷扩散方向;解析光生电荷属性等。主要代表材料有TiO2、ZnO、CdS、GaAs、CdTe、CdSe等。
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