2024年4月1日发(作者：闾丘水冬)

. ..

半导体材料能带测试及计算

对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙

(E

g

)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，

产生电子与空穴对。

图1. 半导体的带隙结构示意图。

在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构

进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行

测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)：

1. 紫外可见漫反射测试及计算带隙E

g

；

2. VB XPS测得价带位置(E

v

)；

3. SRPES测得E

f

、E

v

以及缺陷态位置；

z

. ..

4. 通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势；

5. 通过电负性计算得到能带位置.

图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。

1. 紫外可见漫反射测试及计算带隙

紫外可见漫反射测试

2. 制样：

背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO

4

粉末（由于BaSO

4

粉

末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO

4

粉末压实，使得BaSO

4

粉

末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。

样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片

z

2024年4月1日发(作者：闾丘水冬)

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半导体材料能带测试及计算

对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙

(E

g

)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，

产生电子与空穴对。

图1. 半导体的带隙结构示意图。

在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构

进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行

测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)：

1. 紫外可见漫反射测试及计算带隙E

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2. VB XPS测得价带位置(E

v

)；

3. SRPES测得E

f

、E

v

以及缺陷态位置；

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4. 通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势；

5. 通过电负性计算得到能带位置.

图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。

1. 紫外可见漫反射测试及计算带隙

紫外可见漫反射测试

2. 制样：

背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO

4

粉末（由于BaSO

4

粉

末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO

4

粉末压实，使得BaSO

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粉

末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。

样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片

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