表面光电压谱.ppt

文档介绍：13:10 13:101 1 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 13:10 13:102 2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 13:10 13:103 3 ?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 13:10 13:104 4 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。 13:10 13:105 5 Surface Photovoltage phenomena: Theory, experiment and application , Y Shapira Surface Science Reports 254(1999)1-205 13:10 13:106 6SPV 检测原理 1. 带-带跃迁情况 2. 亚带隙跃迁情况 13:10 13:107 7SPV 检测原理 1. 带-带跃迁情况 2. 亚带隙跃迁情况 13:10 13:108 8 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 13:10 13:109 9 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。 13:10 13:10 10 10 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