河南大学微电子学与固体电子学专业2007级硕士学位论文
价带出现一个自由空穴,自由空穴的复合会引起电子进一步的耗尽(表面势垒的增加),表面能带弯曲变大,对于n型半导体来说会出现负的表面光电压现象。如图1.7所示,光照后表面电势由K变为∥,这种现象首先由Lagowsk发现,被称为表面光电压反转,当背景有其它电荷跃迁时,可能会引起“表面光电压淬灭”。cB—乡
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图1.7n型半导体向表面态注入电图1.6n型半导体亚带隙跃迁产生
表面光电压能带示意图.子的能带示意图。
对n型半导体来说,电子从杂质能级跃迁至导带,自由电子(多子)的产生对表面光电压影响较小,而价带中受激发的电子被杂质能级所捕获,产生自由空穴(少子),那么将对表面光电压有较大的影响(多数载流子浓度的变化对表面势垒的影响较小,但是少子的增加,就有可能是原来少子浓度的数倍或更大,所以对表面势垒的影响较大)。
(3)表面吸附物向半导体的光致电荷注入
半导体表面吸附物质受激发时,如果激发态电子(自由空穴)能够注入半导体内,电荷的迁移过程最终会影响空间电荷分布区,改变表面势垒高度,导致光电压伏值的变化。尽管理论上可当作化学吸附表面态来处理,但是由于吸附质本身具有光活性,光谱响应不仅仅取决于表面态相对于本征能带的能量位置,更多的取决于它们的吸收光谱。由于纳米材料的尺寸原因,纳米颗粒一般不考虑能带弯曲,在分析电荷传输时,通常采用平带模型。
1.5本论文的研究内容
本论文主要由以下几个方面的研究内容: