7-SEO表面光电压测试系统

产品介绍:
表面光电压(SPV)测试系统是一种用于表征半导体材料与器件表面和界面光电特性的重要分析工具。该系统基于金属-半导体接触或半导体表面在光照下产生表面光伏效应的原理进行工作。
典型的SPV测试系统主要由以下几个核心模块构成。首先是可调控的单色光源系统,它能提供不同波长和强度的激发光。其次是高精度样品室和样品台,用于确保稳定的电接触和可控的测试环境。关键部分是信号检测模块,通常采用透明电极电容耦合方式,以准接触形式测量由光照引起的表面电势微小变化。该系统还集成了锁相放大器和数据采集系统,用于提取和记录微弱的SPV信号。
SPV技术能够提供材料的平带电位、半导体类型、少数载流子扩散长度、表面态密度及能带弯曲等关键信息。它具有非破坏性、高灵敏度和无需制备欧姆接触等优势。该技术广泛应用于太阳能电池材料、光催化材料、半导体薄膜、光电探测器以及新型低维纳米材料的性能评估与机理研究中。
通过测量SPV信号随入射光波长或强度的变化,可以获得材料的光学带隙、表面电荷分离效率及缺陷态分布等深层信息。因此,SPV测试系统是研究半导体表面界面物理、光生电荷动力学过程以及开发新型光电器件不可或缺的分析手段。
产品特点:
1、模组化设计,紧扣用户需求,经济灵活,适用面广,升级、改造、维护均很方便
2、可选大功率卤钨灯或大功率氙灯光源,也可使用用户已有或指定的光源
3、独特的分光系统,保证良好的波长准确度和重复性,消除多级谱的影响,杂散光小
4、具有弱信号处理能力,可有效提高信噪比,保证测量精度
5、光路设计一体化、所有光路均在暗室中或封闭光路中进行,无外界杂光干扰
6、自主研发高性能弱信号处理器,可配置进口直流信号隔离前置放大器,有效隔离偏光照射样品产生的直流分量,并可进行所有控制信号的自动切换
7、配套完整的全自动化专用系统软件
测试项目:
表面光电压、表面光电流、相位角
测试样品:粉末状材料(主要代表有TiO2、ZnO、CdS、GaAs、CdTe、CdSe等)
技术背景:
表面光电压是固体表面的光生伏特效应,是光跃迁的结果。1876年,W.GAdam就发现了这一光致电子跃迁现象;1948年才将这一光生伏特效应作为光谱检测技术应
用于半导体材 料的特征参数和表面特性研究上,这种光谱技术称为表面电压技术(Surface Photovoltaic
Technique,简称SPV)或表面光电压谱(Surface Photovoltaic Spectroscopy,简称SPS)。表面光电压技
术是一种研究半导体特征参数的极佳途径,这种方法是 通过对材料光致表面电压的改变进行分析来获得相
关信息的。
1970年,表面光伏研究获得重大突破,美国麻省理工学院Gates教授的研究小组在用低于禁带宽度能量
的光照射CdS表 面时,历史性的第一次获得入射光波长与表面光电压的谱图,以此来确定表面态的能级,
从而形成了表面光电压这一新的研究 测试手段。
SPV技术是最灵敏的固体表面性质研究的方法之一,其特点是操作简单、再现性好、不污染样品,不破坏
样品形貌,因而被 广泛应用于解析光电材料光生电荷行为的研究中。
SPV技术所检测的信息主要是样品表层(一般为几十纳米)的性质,因此不受基底或本体的影响,这对光
敏表面的性质及 界面电子转移过程的研究显然很重要。由于表面电压技术的原理是基于检测由入射光诱导
的表面电荷的变化,其检测灵敏度很高,而借助场诱导表面光电压谱技术可以用来测定半导体的导电类型
(特别是有机半导体的导电类型)、半导体表面参数研究纳米晶体材料的光电特性,了解半导体光激发电荷
分离和电荷转移过程,实现半导体的谱带解释,并为研究符合体系的光敏 过程和光致界面电荷转移过程提
供可行性方法。
由于SPV技术的诸多优点,SPV技术得到了广泛的应用,尤其是今年来随着微弱信号检测水平的提高和计
算机技术的进展,SPV技术应用的范围得到了很大的扩展。
技术参数(基于测试源表选型):


由我公司独立研发的7-SCSpcec-CS太阳电池测试系统软件,用于对太阳能电池的内、外量子效率测试、光谱响应测试、光谱透射率、光谱反射率、短路电流密度等功能测量。软件将仪器控制和仪器参数设置分配到不同界面,从而最大限度的将控制操作简化,实现一键运行。系统软件测试结果,支持图片和数据的导出和报表打印功能,以方便您使用其他数据处理软件调用,方便后续数据处理与分析
系统软件:

我公司独立研发的7-SEOpec软件可实现对样品的全自动控制测试,自动扫描、信号放大、A/D、数据
采集和数据处理,图表文件自动生成与显示;支持多种格式的数据和图片备份及打印输出功能,可导出
为Excel、TXT 、XLS等格式的文件和数据;支持多组数据对比功能;粗大误差的自动去除,系统误差、
线性误差、周期误差、T误差的自动校验。
测量系统示意图:




