问题：半导体的光电化学性质
类型：交流
提问：fafa_du
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版块：电化学(fafa_du,James,seamanhai,)
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时间：2005-11-16 13:00:32 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

半导体的光电化学性质
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半导体在光照下受激发产生电子-空穴对（激发价带中的电子跃迁到导带），电子与空穴由于静电相互作用束缚到一起, 它们被称之为激子, 激子的能级位于导带下缘稍低处, 它表征电荷载体处在彼此不能独立运动的束缚状态, 由于激子的最低激发态非常接近导带, 所以热激活常常导致激子衰变而产生自由的电荷载体即光生载流子。光生载流子在半导体空间电荷层电场的作用下的迁移过程（多子向半导体内部移动,少子向电极表面移动），浓度梯度场驱动的扩散过程, 半导体表面态和内部陷阱引起的复合过程以及与溶液中的氧化还原对之间的电化学传荷过程来输送或消耗掉这些光生电子-空穴对。而在上述诸过程中, 只有电化学传荷过程才能引起流经辅助电极、并与外电路构成回路的电流, 即光电流Iph , 它的大小与上述诸过程有关, 在一般情况下, 光照对少子影响较大。半导体电极的光电流-电压关系表现出单向特征，n-型半导体电极在光照下只能导致出现阳极光电流，在进行实验时光电流应随电位的正向变化而增大；而在p-型半导体电极上则之出现阴极光电流，光电流应随电位变负而增大。影响半导体光电流强度的主要参数有入射光的波长和强度、半导体材料的禁带宽度Eg、半导体平带电位ψfb、半导体电极材料表面状态以及溶液组成等有关。光照只能在半导体的一定厚度内发生影响，半导体内部的电子和空穴仍处在平衡态。半导体的能带弯曲量可以通过调节外加电压或入射光的强度来改变。如果半导体电极接入外加电位，空间电荷层中的载流子密度将发生变化，能带弯曲状况也随之改变。对于n-型半导体调节电压往负方向变化时，由于大量额外电子的进入，将使能带弯曲量减小，费米能级EF的位置往上移，当电位足够负时能带被拉平；对于p-型半导体调节电压往正方向变化时，外电源不仅抽走了导带中的电子而且抽走了价带中的部分电子，从而将使能带弯曲量减小，电位足够正时能带被拉平，能带被拉平时的电极电位称为平带电位ψfb。注意，此处恰好与光电流随电位的变化相反，并且无光照。在开路且光照的条件下，电子空穴对的形成与分离使得空间电荷电场强度比暗态时减弱，即能带弯曲量减小。入射光的强度足够大时，开路电极电位接近于平带电位，开路光电压最大。

回复人：mbcww,▲ () 时间：2011-12-30 14:23:13 编辑	1楼
http://www.hgspace.com/page.do?method=Search&keyword=%B0%EB%B5%BC%CC%E5&x=46&y=10

回复人：zhqzhq,▲ (学精细化工的，还有半年就要实习了) 时间：2011-12-31 05:57:57 编辑	2楼
瀛︿範鍒颁簡锛屽彲杩樻槸涓嶆噦

回复人：oyqc888,▲ (青山绿水，蓝天白云) 时间：2011-12-31 09:02:34 编辑	3楼

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