N-ZnO/p-NiO异质结能带偏移研究

我们知道，异质结界面的能带偏移ΔE_C和ΔE_V是影响异质结器件功能的重要参数。它对异质结器件和异质结材料的选择有决定性的作用。虽然Anderson定则可以作为初步了解异质结的有用工具，但却是比较粗糙的，因为它的出发点是基于两个半导体内的电子能量都和一个共同的参考能量（真空中电子的能量）来比较。也就是说，形成异质结的时静电势在界面是连续的。这一定则表面上合理，自1960年提出以来到现在一直被广泛地采用。但是，在异质结里电子是直接由一侧转移到另一侧，并不经过真空，且以真空电子能级为参考的电子亲和势也会受到晶体表面状态的影响。在异质结物理和异质结器件设计上要求ΔE_C和ΔE_V最好精确到kT（0.025 eV）的量级，至少也要精确到0.1 eV以下。但是电子亲和势X是一个较大的能量，通常为4～5 eV，而ΔE_C和ΔE_V是两个数值接近的大能量之差，在X测量上很小的误差将在ΔE_C和ΔE_V值上产生很大的偏差。因此，对于设计者更重要的是测量出实际的异质结能带偏移的数值。测量能带偏移的方法有：X射线光电子能谱法（XPS）、量子阱光跃迁光谱、电容−电压法等。其中，X射线光电子能谱法是一种比较准确的测量能带偏移的方法，准确度可达0.02 eV，它带有基本物理测量的性质^[31]。因此，在异质结的研究方面，我们首先研究异质结最基本的性质−界面处的两种半导体材料的导带偏移和价带偏移。(www.xing528.com)