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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：測試GO 時(shí)間：2022-09-20 13:40:47 瀏覽：2441次

表面光電壓法(surface photovoltage method)，簡稱SPV法，是通過測量由于光照在半導(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，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分離，形成光生電壓，即表面光電壓。

表面光電壓法測試案例圖

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)合對測試結(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)散長度的測試結(jié)果，表面復(fù)合速率只對表面光電壓信號強(qiáng)度產(chǎn)生影響，因而無須特殊處理材料的表面；

3.一種無接觸的測試方法，其測試成本低、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)體以及晶體測試需要提前引出陰陽極接頭。（薄膜，半導(dǎo)體、晶體只能測試表面光電壓）

4.穩(wěn)態(tài)測試告知掃描速度及測試范圍，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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