




表面光电压法(surface photovoltage method),简称SPV法,通过测量由于光照在半导体材料表面产生的表面电压来获得少数载流子扩散长度的方法。原理是: 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,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的电子和空穴将被自建电场分离,形成光生电压,即表面光电压。根据表面光电压与入射单色光的光子流密度、波长、材料对光的吸收系数和少子扩散长度之间的关系可得到少子扩散长度,进而可以获得少子寿命
样品要求
粉末材料:堆积体积不少于0.3ml;需研磨成细小颗粒,样品装在玻璃瓶或塑料管中,请勿放在样品袋中,以避免静电影响取样
薄膜材料:要求有一定厚度面积最好为20mm*5mm~~40mm*15mm,类似于电化学工作电极需要预留出一段空白导电玻璃
半导体以及晶体测试需要提前引出阴阳极接头。(薄膜,半导体、晶体只能测试表面光电压)
稳态测试告知扫描速度及测试范围,大致激发波长;瞬态告知激发波长和大致激发强度。


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为什么会出现测试结果不显示峰?
含样品可能潮湿,或者样品本身有产氢性能,二次煅烧可能会影响样品的光电性能,影响表面缺陷,从而影响了表面光电压的信号。
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SPV技术所检测的信息有哪些?
SPV技术所检测的信息主要是样品表层(一般为几十纳米)的性质,因此不受基底或本体的影响,这对光敏表面的性质及界面电子转移过程的研究显然很重要。由于表面电压技术的原理是基于检测由入射光诱导的表面电荷的变化,其检测灵敏度很高,而借助场诱导表面光电压谱技术可以用来测定半导体的导电类型(特别是有机半导体的导电类型)、半导体表面参数,研究纳米晶体材料的光电特性,了解半导体光激发电荷分离和电荷转移过程,实现半导体的谱带解释,并为研究符合体系的光敏过程和光致界面电荷转移过程提供可行性方法。
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SPV技术的应用?
1.稳态表面光电压测试是基于锁相放大器实现的,可得到半导体的导电类型、禁带宽度以及表/界面光生电荷载流子的分离效率等重要参数。 2.瞬态表面光电压测试是在稳态表面光电压的基础上,以脉冲激光为光源的测试体系,不仅可以反映出材料中光生电荷载流子的分离效率,更能有效地给出材料光生电荷载流子分离的微观动力学信息和电荷传输能力。

