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SPV表征半导体材料优点以及实验制样要求

来源：测试GO 时间：2022-09-20 13:40:47 浏览：880次

表面光电压法(surface photovoltage method)，简称SPV法，是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。

表面光电压法测试案例图

根据表面光电压与人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。SPV法是表征半导体材料少子扩散长度的主要方法，其优点有：

1.一种稳态方法，与时间无关，从而避免了体内和表面复合对测试结果的影响；

2.一般情况下，表面复合过程不影响少子扩散长度的测试结果，表面复合速率只对表面光电压信号强度产生影响，因而无须特殊处理材料的表面；

3.一种无接触的测试方法，其测试成本低、易于操作、不容易受到干扰，而且可以实施面扫描（mapping）。

制样要求：

1.粉末材料需研磨成细小颗粒。（粉末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）用量：堆积体积不少于0.3ml

2.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。

3. 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）

4.稳态测试告知扫描速度及测试范围，大致激发波长；

5.瞬态告知激发波长和大致激发强度。

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