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具有肖特基接触的非晶硅中表面光伏方法的数值模拟与有效性

DOI：10.1088/1361-6641/aaf5c7 期刊：Semiconductor Science and Technology 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 稳态表面光电压技术（SPV）虽会减小空间电荷区，但仍被广泛用于评估氢化非晶硅（a-Si:H）的少数载流子扩散长度（Lp）。本研究基于表观扩散长度（Lapp）和空间电荷区宽度（W），提出更精确预测少数载流子扩散长度Lp的计算公式。该公式通过摩尔解析解推导得出，并针对一组a-Si:H态密度参数探讨了涉及W的假设条件。数值模拟显示Lapp与价带尾能量呈线性关系，与实验结果高度吻合。针对典型a-Si:H态密度参数，将新公式获得的Lp值与Lapp进行对比分析。
作者： Katia HAMMOUDI，S. Tata，L. Laidoudi，R. Cherfi，A. Rahal，T. Smail
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研究概述 实验方案

研究目的

采用稳态表面光电压技术（SPV）评估氢化非晶硅（a-Si:H）的少数载流子扩散长度（Lp），并提出一个根据表观扩散长度（Lapp）和空间电荷区宽度（W）更精确预测少数载流子扩散长度Lp的公式。

研究成果

研究得出结论：将SPV方法应用于氢化非晶硅（a-Si:H）仍可用于评估基于非晶硅肖特基结构中的少数载流子扩散长度。若采用所提出的解析关系来计算正确的扩散长度Lp，那么在相同实验条件下同时测量表观扩散长度Lapp与空间电荷区宽度W时，通过实验测定Lp将具有研究价值。

研究不足

当空间电荷区减小时，表面光电压（SPV）法难以准确评估氢化非晶硅（a-Si:H）中少数载流子的真实扩散长度（Lp）。该研究同时指出，由于载流子迁移率较低，SPV技术在a-Si:H等非晶半导体材料中也存在局限性。

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