表面光电压法(surface photovoltage method),简称SPV法或表面光电压谱(Surface Photovoltaic Spectroscopy,简称SPS),是通过测量由于光照在半导体材料表面产生的表面电压来获得少数载流子扩散长度的方法,即用能量大于半导体材料禁带宽度的单色光照射在半导体材料表面,在其内部产生电子-空穴对,受浓度梯度驱动扩散至半导体材料近表面空间电荷区的电子和空穴将被自建电场分离,形成光生电压,即表面光电压。
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,作为表征半导体材料少子扩散长度的主要方法,其优点有:
①是一种稳态方法,与时间无关,从而避免了体内和表面复合对测试结果的影响;
②一般情况下,表面复合过程不影响少子扩散长度的测试结果,表面复合速率只对表面光电压信号强度产生影响,因而无须特殊处理材料的表面;
③是一种无接触的测试方法,其测试成本低、易于操作、不容易受到干扰,而且可以实施面扫描(mapping)。
SteaPVC是 Orienlal Spectra针对光电领域推出的稳态表面光电流/光电压测量仪。SteaPVC基于相敏检测技术开发而成,可以在不同的激励光波长下对超微弱稳态光电流、光电压信号进行检测;集成了多种测量模式,可以便捷得到波长依赖的光电流谱、光电压谱、相位谱等。
半导体材料的光生电压性能的测试分析在硅基半导体、III-V 族化合物半导体、钙钛矿、有机半导体、光催化、水解氢等行业得到了长足发展。主要代表材料有钙钛矿、量子点、TiO2、ZnO、CdS、GaAs、CdTe、CdSe等。