如何测量半导体的功函数

半导体的功函数等于真空中自由电子的能量与Fermi能级之差。因此通过测量半导体热发射电流与温度的关系即可得到功函数。

禁带宽度可以有多种方法来测量，例如测量电阻率与温度的关系即可得到禁带宽度。

1. 深紫外发光光谱技术简介

深紫外发光光谱是研究半导体材料物理性质的一种重要手段。通常所说的半导体发光是半导体中电子从高能态跃迁至低能态时，伴之以发射光子的辐射复合。我们利用深紫外激光器产生的激光或电子q发出的电子束到达样品室并入射到样品表面，样品发出的荧光信号被收集进入单色仪，该信号经单色仪分光后由探测系统探测，计算机对探测信号进行采集并形成最终的深紫外发光光谱。

2. 供测量的光谱类型及其应用范围

光致发光（PL）：使用飞秒激光激发样品，波长：（1）177nm；（2）210nm-330nm可调；（3）345nm-495nm可调；（4）690nm-990nm可调。PL光谱可以实现稳态光谱和瞬态（时间分辨）光谱的测量。稳态光谱可用于研究半导体材料的基本物理性质，如晶体结构、电子态、声子结构、杂质、缺陷、激子复合机制等。瞬态光谱采用条纹相机探测，既可以得到不同时刻的时间分辨光谱，也可以得到某一波长处的荧光衰退曲线，时间分辨率为2ps。可以用来研究半导体材料载流子动力学性质。

阴极荧光（CL）：使用电子束激发样品，最大能量30keV。可用于表征宽禁带半导体材料性质。波长扫描范围：170nm-800nm。

3、深紫外发光光谱测试设备介绍：

1. PL光谱

技术参数与能力：

波长：690nm-990nm，345nm-495nm和210nm-330nm三个波段内可调，最小激光波长可达177nm

波长扫描范围：170nm-800nm

温度范围：8K-350K

时间分辨率(瞬态光谱)：2ps

狭缝、步长及激光功率视具体情况而定

2. CL光谱

技术参数与能力：

电子束能量：最高可达30keV

波长扫描范围：170nm-800nm

温度范围：8K-350K

狭缝和步长视具体情况而定

-------------米格实验室

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