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CEL-TPV2000瞬態表面光電壓譜背景技術及優勢
表面光電壓是固體表面的光生伏特的效應,是光致電子躍遷的結果。
1876年,W.GAdam就發現了這一光致電子躍遷現象;
1948年才將這一光生伏特的效應作為光譜檢測技術應用于半導體材料的特征參數和表面特性研究上,這種光譜技術稱為表面電壓技術(Surface Photovoltaic Technique,簡稱SPV)或表面光電壓譜(Surface Photovoltaic Spectroscopy,簡稱SPS)。表面光電壓技術是一種研究半導體特征參數的極加途徑,這種方法是通過對材料光致表面電壓的改變進行分析來獲得相關信息的。
1970年,表面光伏研究獲得重大突破,美國麻省理工學院Gates教授的研究小組在用低于禁帶寬度能量的光照射CdS表面時,歷史性的一次獲得入射光波長與表面光電壓的譜圖,以此來確定表面態的能級,從而形成了表面光電壓這一新的研究測試手段。
SPV技術是靈敏的固體表面性質研究的方法之一,其特點是操作簡單、再現性好、不污染樣品,不破壞樣品形貌,因而被廣泛應用于解析光電材料光生電荷行為的研究中。
SPV技術所檢測的信息主要是樣品表層(一般為幾十納米)的性質,因此不受基底或本體的影響,這對光敏表面的性質及界面電子轉移過程的研究顯然很重要。由于表面電壓技術的原理是基于檢測由入射光誘導的表面電荷的變化,其檢測靈敏度很高,而借助場誘導表面光電壓譜技術可以用來測定半導體的導電類型(特別是有機半導體的導電類型)、半導體表面參數,研究納米晶體材料的光電特性,了解半導體光激發電荷分離和電荷轉移過程,實現半導體的譜帶解釋,并為研究符合體系的光敏過程和光致界面電荷轉移過程提供可行性方法。
CEL-TPV2000瞬態表面光電壓譜研究光生載流子反應動力學,半導體受激光激發后產生載流子,在其衰減過程中可發生一系列的變化和反應.時間分辨紫外可見吸收光譜可監測其隨時間變化。首先應需確定載流子的檢測波長,光生電子和空穴的特征吸收波長可調控電極一種載流子濃度而測量另一種載流子的瞬態光吸收與波長的關系。