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SPV表征半導(dǎo)體材料優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)制樣要求
來源:測(cè)試GO 時(shí)間:2022-09-20 13:40:47 瀏覽:3660次

表面光電壓法(surface photovoltage method),簡(jiǎn)稱SPV法,是通過測(cè)量由于光照在半導(dǎo)體材料表面產(chǎn)生的表面電壓來獲得少數(shù)載流子擴(kuò)散長度的方法。原理是: 用能量大于半導(dǎo)體材料禁帶寬度的單色光照射在半導(dǎo)體材料表面,在其內(nèi)部產(chǎn)生電子-空穴對(duì),受濃度梯度驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散至半導(dǎo)體材料近表面空間電荷區(qū)的電子和空穴將被自建電場(chǎng)分離,形成光生電壓,即表面光電壓。

 表面光電壓法測(cè)試案例圖

根據(jù)表面光電壓與人射單色光的光子流密度、波長、材料對(duì)光的吸收系數(shù)和少子擴(kuò)散長度之間的關(guān)系可得到少子擴(kuò)散長度,進(jìn)而可以獲得少子壽命。SPV法是表征半導(dǎo)體材料少子擴(kuò)散長度的主要方法,其優(yōu)點(diǎn)有:

1.一種穩(wěn)態(tài)方法,與時(shí)間無關(guān),從而避免了體內(nèi)和表面復(fù)合對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響;

2.一般情況下,表面復(fù)合過程不影響少子擴(kuò)散長度的測(cè)試結(jié)果,表面復(fù)合速率只對(duì)表面光電壓信號(hào)強(qiáng)度產(chǎn)生影響,因而無須特殊處理材料的表面;

3.一種無接觸的測(cè)試方法,其測(cè)試成本低、易于操作、不容易受到干擾,而且可以實(shí)施面掃描(mapping)。

制樣要求

1.粉末材料需研磨成細(xì)小顆粒。(粉末樣品裝在玻璃瓶或塑料管中,請(qǐng)勿放在樣品袋中,以避免靜電影響取樣)用量:堆積體積不少于0.3ml

2.薄膜材料要求有一定厚度面積最好為20mm*5mm~~40mm*15mm,類似于電化學(xué)工作電極需要預(yù)留出一段空白導(dǎo)電玻璃。

3. 半導(dǎo)體以及晶體測(cè)試需要提前引出陰陽極接頭。(薄膜,半導(dǎo)體、晶體只能測(cè)試表面光電壓)

4.穩(wěn)態(tài)測(cè)試告知掃描速度及測(cè)試范圍,大致激發(fā)波長;

5.瞬態(tài)告知激發(fā)波長和大致激發(fā)強(qiáng)度。


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