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表面势垒与表面能级的关系和实验探究

上海航天 2017年第1期34卷 105-109页

作者：刘嘉欣冯仕猛顾琳慧雷刚鞠雪梅上海交通大学物理与天文系上海200240 上海空间电源研究所上海200245

对半导体表面势垒与表面能级的关系进行了理论研究。用薛定谔方程和矩阵理论推导出表面电子波函数能量的本征方程,给出表面势垒与表面能级间的非线性关系。用计算机给出了不同表面势垒下表面能级解集的模拟曲线。模拟结果表明:不同的表... 详细信息

对半导体表面势垒与表面能级的关系进行了理论研究。用薛定谔方程和矩阵理论推导出表面电子波函数能量的本征方程,给出表面势垒与表面能级间的非线性关系。用计算机给出了不同表面势垒下表面能级解集的模拟曲线。模拟结果表明:不同的表面势垒,表面能级的数量和对应的分布不同,表面势能较低时,表面能级及对应的表面态主要集中于低能量区;表面势能较高时,表面能级或表面态均匀分布于较大的能量范围。实验探测了不同绒面的半导体光生载流子寿命,发现绒面结构不同的半导体光生载流子寿命不同;为提高光电器件的转换效率,应避免绒面上出现尖锐的微结构,尽量使尖锐处适度钝化。理论研究和相关的物理解释对提高半导体器件光电转换效率有一定的参考意义。

关键词：半导体表面态表面能级表面势垒本征方程绒面结构态密度光生载流子寿命

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Ag颗粒形貌对Ag-SiO2复合薄膜表面共振吸收特性的影响

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无机材料学报 2008年第2期23卷 351-356页

作者：赵亚丽许小亮明海中国科学院结构分析重点实验室合肥230026 中国科学技术大学物理系合肥230026

利用磁控溅射制备了Ag和SiO_2分层结构,通过快速热处理,使Ag颗粒扩散到复合薄膜的表面附近.在实验中,通过改变每层Ag和SiO_2的厚度,制备出不同形貌的Ag纳米颗粒.分析了Ag颗粒的形貌对其费米能级的影响.发现Ag颗粒的曲率越大,颗粒层间的... 详细信息

利用磁控溅射制备了Ag和SiO_2分层结构,通过快速热处理,使Ag颗粒扩散到复合薄膜的表面附近.在实验中,通过改变每层Ag和SiO_2的厚度,制备出不同形貌的Ag纳米颗粒.分析了Ag颗粒的形貌对其费米能级的影响.发现Ag颗粒的曲率越大,颗粒层间的台阶越宽,颗粒费米能级上的电子数目越多,共振吸收相应地增强.

关键词：共振吸收表面电子态表面能级费米能级

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多孔硅的形成及其镶嵌激光染料的光谱研究

多孔硅的形成及其镶嵌激光染料的光谱研究

作者：潘志峰曲阜师范大学

学位级别：硕士

多孔硅(PS)是一种制备专注简单、结构极其复杂的材料，它奇妙的发光现象和发光特性很快吸引了一大批科学工作者参与多孔硅材料的研究和器件的开发。目前，人们普遍关注的问题仍然是多孔硅材料的基础性研究，如微观结构、形成机理、光致... 详细信息

多孔硅(PS)是一种制备专注简单、结构极其复杂的材料，它奇妙的发光现象和发光特性很快吸引了一大批科学工作者参与多孔硅材料的研究和器件的开发。目前，人们普遍关注的问题仍然是多孔硅材料的基础性研究，如微观结构、形成机理、光致发光机理和电致发光机理。相信随着人们对多孔硅材料研究的不断深入，多孔硅的奥妙终将被揭开。本文第一章从多孔硅的发展史、形成机理、微观结构、光学性质、发光机理和应用前景等方面对已有的工作进行总结，在此基础上，第二章首先研究了多孔硅的制备过程，认为固-液界面在多孔硅形成过程中起了重要作用，固-液界面形成一个类似于肖特基型的势垒，势垒参数与界面状况以及外电场有关，进入c-Si的氟离子受到该势垒的影响，接着又分析了电解液成分、电流密度等制备参数在样品形成过程中的作用，从而优化了样品的制备条件。多孔硅的光电化学特性和溶液中的光致电荷转移机理。由p型单晶硅制备的多孔硅具有p型半导体的光电性质，且光电流响应高于单晶硅。由于多孔硅表面能级对光致电荷的陷阱作用，多孔硅呈现了独特的光电流响应和光致电荷转移性质。最后，研究了多孔硅的光致发光，对于新鲜多孔硅，其光致发光行为可用量子限制效应模型来解释;对于氧化多孔硅和存放多孔硅，其光致发光行为须用量子限制发光中心模型来解释。第三章研究了多孔硅镶嵌激光染料的光谱，指出多孔硅表面具有良好的光学敏感性。正是由于多孔硅这种特殊的表面结构，起到了一种载体的作用，使得镶嵌其上的染料分子状态发生变化，产生很强的荧光增强作用，这种镶嵌过程对多孔硅和所嵌入染料的特性都产生了很大的影响，彼此之间存在能量转移效应。因此，研制多孔硅/激光染料复合体可能是提高效率和发光稳定性的一种途径。

关键词：多孔硅激光染料光致发光量子限制效应表面能级电解液浓度光电性质固-液界面表面带发光现象

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Si,GaAs(111)表面弛豫效应

物理学报 1984年第2期 143-153页

作者：夏建白中国科学院半导体研究所

本文将赝原子轨道的线性组合方法应用于计算半导体表面电子结构。除了赝势的形状因子以外,不引入任何可调参量。用这方法计算了Si和GaAs(111)理想表面和弛豫表面的电子态和波函数。Si的结果与Appelbaum和Hamann的自洽计算结果在表面能... 详细信息

本文将赝原子轨道的线性组合方法应用于计算半导体表面电子结构。除了赝势的形状因子以外,不引入任何可调参量。用这方法计算了Si和GaAs(111)理想表面和弛豫表面的电子态和波函数。Si的结果与Appelbaum和Hamann的自洽计算结果在表面能级位置和表面电荷分布两方面都符合得比较好。计算结果表明,当表面Si或Ga原子向内位移时,表面能级向上移动;表面As原子向外位移时,表面能级向下移动。同时,表面态波函数的性质往往也发生较大的变化。

关键词：表面弛豫 Si,GaAs 夏建白 GaAs 原子层表面能级弛豫效应悬键原子轨道自洽方法波函数波动力学经验赝势电子轻子

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表面物理讲座第四讲表面电子态

物理 1981年第7期 438-445页

作者：陆栋复旦大学现代物理研究所

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太阳能化学(二)

化学世界 1987年第11期 517-520页

作者：郑录周利张纯菁华东化工学院化学系华东化工学院化学系上海人民印刷一厂

一、光-电-化学能转换的原理将太阳能(光能)转变为电能的装置称为太阳能电池,通过多年的研究,硅光电池已经实用化,使用在人造卫星上。国内外已开始试验使用硅光电池为动力,推动汽车和小型船舶。由于n型半导体硅的禁带宽度E-g较

关键词：化学能转换硅光电池半导体电极半导体硅光化学电池截止波长禁带表面能级转换效率光谱响应

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半导体表面态的研究与展望

内蒙古民族大学学报（自然科学版） 2003年第1期18卷 13-16页

作者：萨茹拉韩元春内蒙古大学理工学院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古民族大学物理与机电学院内蒙古通辽028043

半导体表面的研究是半导体物理中极为活跃的一个分支 ,因为半导体器件的体积越来越小 ,靠近半导体表面附近的物理性质越来越重要 .笔者系统地对半导体表面态进行了综述 .认为当波矢K取复数时局域于表面附近存在表面电子态 ,其波函数向... 详细信息

半导体表面的研究是半导体物理中极为活跃的一个分支 ,因为半导体器件的体积越来越小 ,靠近半导体表面附近的物理性质越来越重要 .笔者系统地对半导体表面态进行了综述 .认为当波矢K取复数时局域于表面附近存在表面电子态 ,其波函数向体内、体外都衰减 .同时对半导体表面研究的发展历程、现状以及前景进行了展望 .

关键词：半导体表面态表面能级

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