半导体光谱实验只观察到两个不同光谱

半导体光谱实验只观察到两个不同光谱,第1张

首先,半导体发光的机制是电子和空穴复合,能量以光子的形式发出,这就是我们看到的半导体发出的光。

下面是我自己的分析(没做过那年那题)

电子从导带跃迁到价带,复合,释放能量x,一种能量对应一种波长的光

电子从导跃迁到杂质能级,发光

电子从杂质能级跃迁到价带,发光

从上面分析来看,应该有三种光才对,但是实际上只有两种光,说明有两种可能,第一,这种杂质能级复合不发光,第二,电子从导带到杂质能级和从杂质能级到价带距离相等,能量相同。

因为本征半导体是只发一种光的,所以必定是掺杂的,然后掺杂物质只有一种。

适合第二种情况的杂质,能想到的只有Au了,它作为杂质能级最接近导带和价带的中心位置。

能想到的就这么多了,北大那边TJ了。。。有了再Hi你。。。

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

光谱检测就是根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量。

光谱检测其优点是灵敏,迅速。历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素,如铷,铯,氦等。根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种;

根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。光谱检测的被测成分是原子的称为原子光谱,被测成分是分子的则称为分子光谱。

扩展资料:

介绍

由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。这种方法叫做光谱分析。做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱。

这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中的含量达10^-10(10的负10次方)克,就可以从光谱中发现它的特征谱线,因而能够把它检查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用。

例如,在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时,就要用到光谱分析.在历史上,光谱分析还帮助人们发现了许多新元素。例如,铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的。光谱分析对于研究天体的化学组成也很有用。

十九世纪初,在研究太阳光谱时,发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的,后来人们了解了吸收光谱的成因,才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。

仔细分析这些暗线,把它跟各种原子的特征谱线对照,人们就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。

参考资料来源:百度百科-光谱检测


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