文档介绍：思考题:
1、说明表面光电压谱测量原理;并列举两种表面
光伏测量方法
2、利用表面光电压谱方法测量材料的禁带宽度
3、说明染料敏化光电气敏的检测原理
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表面光伏现象:
原理、实验和应用
王德军谢腾峰
吉林大学化学学院
2011 年 6 月
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二. 表面光伏技术分类
半导体材料导电类型的确定
少数载流子扩散距离的测定
表面态参数的测定
纳米尺度表面光伏特性研究
表面光伏气敏特性研究
谱带认证
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40-50年代, Brattain和Bardeen诺贝尔讲演揭开了表面光伏研究的序幕
60年代,Johnson和 Goodman等人利用SPV方法测量了少数载流子的寿命,并发展了少数载流子扩散长度的理论模型,奠定了硅太阳能电池的基础。
70年代,Gatos等人系统地进行了亚带表面光伏的研究,对半导体的表面态进行了研究。
90年代,SPV相关技术发展的最活跃,Lagowski等人用SPV扫描Si片表面,结合扫描探针技术的尖得到SPV测量,较大的改善了分辨率。
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Surface Photovoltage phenomena:
Theory, experiment and application
, Y Shapira
Surface Science Reports 254(1999)1-205
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SPV检测原理
1. 带-带跃迁情况
2. 亚带隙跃迁情况
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SPV检测原理
1. 带-带跃迁情况
2. 亚带隙跃迁情况
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图1. 具有Schottky势垒的带弯,p-型(上图)和n-型
(下图)半导体与金属形成的势垒接触。
固/固
液/固
气/固
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图 2. n-型(左图)和p-型(右图)半导体材料在光诱导
下, 表面势垒高度(Vs)的变化过程。
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图 3. 双面接触的n型半导体,一侧保持暗态,另一
侧受光照射,两侧表面势垒高度(Vs)的变化。
h
暗态
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