光衰光致衰退效应

发布网友发布时间：2024-10-01 19:56

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热心网友时间：2024-12-09 19:43

光致衰退效应，又名S-W效应，是指a-Si∶H薄膜在长时间强烈光照或电流通过后，其性能下降的现象。这一效应的具体成因至今存在争议，其微观机制尚未明确，成为非晶硅材料研究领域的热门课题。

普遍认为，光致衰退是由于光照导致在材料的带隙中产生了新的悬挂键缺陷态（深能级）。这些缺陷态会改变a-Si∶H薄膜的费米能级（EF），从而影响电子分布，引发光学性能变化和电子复合过程的改变。这些新生成的缺陷状态成为电子和空穴的额外复合中心，导致电子捕获截面增大和寿命缩短。

a-Si∶H薄膜中，主要存在稳定的Si-H键和类似晶体硅的Si-Si键，由于其结构的无序，部分Si-Si键可能发生应变，且在特定条件下，应变Si-Si键可能被外界能量打断，形成悬挂键。这可能导致悬挂键密度增加。为了深入理解S-W效应并寻求稳定化处理方法，科学家们进行了长期研究，提出多种物理模型，如弱键断裂模型、“H玻璃”模型、H碰撞模型等，但至今尚未达成一致的观点。

尽管如此，科学家们持续努力，试图通过这些模型来揭示S-W效应的机制，为a-Si∶H薄膜的稳定化处理提供新的思路和策略。