产品关键词：表面光电压SPV、表面光电谱SPS、相位谱、表面光电流SPC、SPV、SPC、SPS、表面检查技术、能带图、界面及缺陷态、表面电势、扩散长度、少子寿命、表面空间电荷、少数载流子寿命

▌ 产品简介

SteaPVC是 Orienlal Spectra(下称0S)针对光催化、半导体、MOF（Metal-Organic Framework）等光电领域推出的稳态表面光电流/光电压测量仪。SteaPVC 是TranPVC（瞬态光电流/光电压/光电荷测量仪）的姐妹产品，共同为行业提供了完善的稳、瞬态光电流、光电压、光电荷测量的产品方案。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；配备了可视化全自动进样系统，可以便捷地对样品的位置进行可视化的调控，具有高度的自动化、集成化特征，充分体现了东谱科技“一键开机、一次装载、全局测量、实时交互”的产品理念。

表面光电压(Surface photovoltage, SPV)是半导体广泛存在的物理现象。表面光电压谱(surface photovoltage spectroscopy，SPS)是以无接触、无损的方式对半导体器件样品进行检测，从而研究半导体的带隙、表面电势、氧化层、少子寿命、扩散长度、界面及缺陷态、量子阱结构的能带Offset等。SteaPVC还具有光电流谱的选配模块，针对具有光电流效应的样品构建专门检测电流回路，形成光电流，从而得到光电流谱。SteaPVC采用Melal-insulalor-semiconductor(MIS)的方法对样品进行测试,是一种无损的测试方法，样品制备简单。 近些年，SPS的方法在硅基半导体、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。

SteaPVC是行业内新款商业化、自动化的表面光电压/光电流测量仪，为用户带来了革命性的体验。它实现了高度自动化，几乎所有操作都能自动完成，省去了人工繁琐的步骤，让使用者无需专业背景也能轻松上手。其次，它的数据精准度高，能够为用户提供准确、可靠的分析结果，极大提高了工作效率。而且，这款仪器还非常便捷易用，用户经过半天的培训，都能迅速设置并开始工作。它的界面设计直观明了，即使是初学者也能快速掌握操作方法。这款仪器设备不仅解放了用户的专业束缚，还将以其高效、精准的特点赢得广大用户的喜爱，助力用户轻松应对各种复杂的SPS测试任务。

SPS是一种界面检测技术。一般来说，表面被定义为具有不同物理性质的介质的边界。例如，半导体和真空或气体之间的表面被称为“自由表面”，或者只称呼“表面”。半导体和另一种固体之间的表面通常被称为“界面”。然而，我们有时用“表面”一词来表示任何边界，即广义的表面就是界面。SPS可以用来研究半导体表面、界面及本体相关的性质。

表面局域态（Surface-localized state ）是产生表面光电压的主要成因，形成表面局域态的物理来源有很多，如：1）由于周期性破坏而在能隙中产生的局部电子态；2）表面形成偶极层；3）晶格对称性破坏；4）表面重组以最小化表面能；5）表面形成悬挂键；6）表面吸附了杂质层等。这些表面局域态触发了材料内部与表面之间的电荷转移，以建立两者之间的热平衡，形成了非电中性的空间电荷区。这是产生表面光电压的主要成因。SPS检测时，涉及到利用精心调制的探测光与样品发生相互作用，然后检测表面光电压在光照和非光照的变化，得到表面光电压的信号：V_spv = V_s(light)−V_s(dark)，该信号通常极其微弱，一般的检测装置很难测试。

SteaPVC采用出色的光信号调制技术，显著提高了对微弱电学信号的捕获和识别能力，从而可以有效地从背景噪声中提取出有用的信号，进而增强信号的信噪比，确保检测结果的准确性和重复性。在硬件设计上，SteaPVC充分考虑了电磁兼容（EMC）的问题，采用了多种措施来抑制可能的电磁干扰。这样的设计使得设备不仅能够抵抗外部电磁干扰，同时也减少了设备自身产生的电磁辐射，保证了仪器的高灵敏度和稳定性。基于SteaPVS测量得到的数据进行分析，结合样品的实际物理模型过程，用户可以研究一系列的物理特性，既包括半导体表面的特性，也可以得到半导体材料本体的性质参数，一些常见的相关物理参数如下：

1. 表面和界面相关的性质：

① 能带图

② DOS of surface states

③ Trap states/defects（gap states）

④ 表面氧化厚度

⑤ Band-offsets

⑥ 表面空间电荷区（SCR）

⑦ 表面偶极：surface dipole

⑧ Tail states

2. 同时，也可以得到很多本体性质相关的定量信息：

① 带隙；

② 导电类型；

③ 扩散长度；

④ 少数载流子寿命；

▌ 测量模式

□ 单点测量；

□ 扫描测量；

• 波长扫描；
  
  

• 频率扫描；
  
  

• 光源强度扫描；
  
  

• 电场强度扫描（EFISPS）；
  
  

• 温度扫描：变温测试。
  

▌ 产品特点

□ Turn-key系统，具有充分的“Plug & Play”特征；

□ 测试条件设置功能丰富；

□ 具有自动化、高度集成化的特点；

□ 测试过程由软件控制，使用便捷，对操作人员的专业技能要求低；

□ 样品台带位移功能，方便对同一基片上的不同子器件进行测试，多子器件测试切换由软件进行，测试效率高；

□ 集成样品仓，方便更换样品和电学互联，样品仓可视化监测系统，实时观察测试光照射器件情况，便于调整样品的光斑照射位置。

▌ 功能参数

□ 表面光电压SPV；

□ 光电流谱(SPC，选配)；

□ 电场诱导表面光电压谱（EFISPS，选配）；

□ 泵浦-探测表面光电压谱（PPSPS，选配）；

□ 相位谱等。

▌ 应用场景

□ 适用硅基半导体、化合物半导体、第三代宽带隙半导体、Wafer测试、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机发光二极管、二维半导体、染料敏化太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池；

□ 适用MOF（金属有机框架）、COF（共轭有机框架）、镉锌碲化物（CZT）、光解水、Mxenes、光催化器件、其它光电转换器件。

▌ 技术参数