如何测量半导体的功函数

发布网友发布时间：2022-05-05 06:38

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热心网友时间：2023-10-13 08:07

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。

参考资料：参见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有关说明。

热心网友时间：2023-10-13 08:07

关于功函数的测量方法：
功函数的测量方法分为“绝对测量”和“相对测量”两大类：

1）绝对测量法是测量电磁场的垂直分量和水平分量的振幅值和它们相对于—次场相位移的方法。试验中是利用样品由光吸收(光发射)所引发的电子发射，通过高温(热发射)、或者电场(场发射)，以及使用电子隧穿效应进行测量获得的光谱（PES），从而提供提供反应了样品电子结的功函数等信息。下图是一个铜表面频谱分析示意图：
如图所示，费米能级位于横坐标轴0V位置，而功函数是21.21eV与secondary cutoff 之差，即21.21eV- 15.9Ev=5.3eV

对于光谱测量来说，分为基于
2）相对测量是指激发场源是定源的条件下，测最沿侧线相邻两点的振幅比和相位差的方法。实验上，是使用二极管的阴极电流或者样品与参照物的间由人工改变的两者间电容导致的位移电流（开尔文测量方法）等方法来测量的。

测量原理：
UR为负值，样品相对于阴极为负。S与C间存在一减速场（又称阻挡势），使电子不能达到样品，因而二极管的电流为零。只有当UR变化到 eUR≧Φs－Φc
则样品上可收集到阴极热电子发射的电流，因而得到二极管的伏－安特性曲线。吸附时，拐点位置由（Φs－Φc）/e移到（Φs－ DΦs－Φc）/e即拐点移动的电位变化相应于样品的功函数变化。