Abstract
本研究係利用光電流法(CPM )這種深信較光導法(PC)更為簡便的方法,來決定非晶質氫半導體帶隙間能階密度(DOS )的分佈情形。根據Shockley-Read 的統計方法,仿照A.Rose對電子、電洞被捕捉(trapping)和再結合(recombination )情形的描述,在定溫和高強度單色光照射,假設自由電子和自由的電洞的數目比值在不同光強度下均不變,而且電子和電洞的被捕捉截面積(c-apture cross section)對於任何能階而言都相同,亦即σn(ε)=σn,σp (ε)=σp ,如此可以推論光電流Ip∞(G)r。在較低的光吸收區域,因為αt <<1,α是光吸收係數,t 是薄膜厚度,則G?η(1-R)α(E)F(E );η是量子效率(quantumn efficiency ),假設η和R 為常數,只要調整入射光的光子通量F (E ),使得光電流保持一定,如此可以得到絕對單位的α(E ),再配合光譜儀所量得的高吸收區域的α(E ),最後可以獲得在低吸收區域的真實的光吸收係數。最後,討論如何從α(E )得到DOS 。當E<Eg ,電子主要是從帶隙間的能階激發至傳導帶,設若帶隙中間區域的能階是個多項式的分佈,而在靠近傳導和共價帶的區域階呈指數分佈,再假設基數(matrix element)等於常數,從光吸收係數的光譜,藉由計算機的計算,可以獲得帶隙間能階的DOS 分佈曲線。