基于ZnO的异质结的组建及其光电性能研究(13)

第ｌ章绪论

（１）本征跃迁

在等于或者小于带隙光照下，电子由基态跃迁至激发态，产生电子．空穴对，它们在自建场的作用下发生分离，多子向体内迁移，少予向表面迁移，空间电荷区重新分布，最终结果是表面能带弯曲变小或表面势垒降低，测得的表面光电压值是光照前后能带弯曲变化的大小或表面势垒高低变化的大小阳。如图１．５（ａ）所示：对于ｎ型半导体，带隙光照下，空穴向表面迁移，电子向体内迁移，导致表面电势由Ｋ变为《，表面光电压伏值大小《一圪为正值。同理，Ｐ型半导体表面光电压伏值大小为《．Ｋ，由于电荷的迁移方向不同而为负值，如图１．５（ｂ）所示。

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图１．５（ａ）ｎ型半导体能带示意图；（ｂ）ｐ型半导体能带示意图。

箭头表示为自建场的方向。

（２）亚带隙跃迁

亚带隙跃迁是指入射光子能量小于半导体带隙能量时所发生的电荷跃迁过程。这种跃迁一般属于定域态跃迁，可能会生成自由电子或自由空穴，从而影响空间电荷分布区，改变光电压的大小。以ａ型半导体为例，由于“扎定效应”使得表面态能级在费米能级附近，当表面态受激发时，电子由表面态跃迁致导带，这样在表面态留下一定域的空穴，而在导带中产生一个自由电子，自由电子的迁移改变了空间电荷分布区，表面能带弯曲变小（表面势垒降的降低），产生表面光电压，如图１．６所示。

当半导体内价带电子激发至表面态时，这属于向表面态注入电子的过程，在

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