天游线路检测中心 材料的ESR-电检测磁共振①-

EDMR方法

电子材料在发电、储电、输电等所有过程中都与电子自旋有关，因此ESR有很多机会发挥积极作用。电检测磁共振 (EDMR) 观察样品中电流的变化，这是由于 ESR 导致电子自旋反转导致与空穴复合的概率发生变化。

目标样本

• 整流二极管
• LED（发光二极管）
• 燃料电池
• 太阳能电池等

即使在复合中心存在于浅层的情况下，例如在太阳能电池、发光二极管和场效应晶体管中，也可以通过将样品冷却到极低的温度来观察它们。

EDMR 测量和半导体特性

使用各种EDMR技术，可以获得与电子材料的重要功能直接相关的信息，例如：

EDMR现象的观察

在禁带中，有一个复合中心（杂质能级），其功能是在捕获一种载流子（电子或空穴）后立即捕获另一种载流子。在室温下是否观察到半导体的 EDMR 信号取决于禁带中复合中心的位置。如果复合中心位于远离能带（深能级）的位置，则可以在室温下轻松观察到 EDMR 信号。大多数深层能级不会电离并保持电中性，并在施加电压或温度升高时发射电子和空穴。在掺杂铂 (Pt) 等过渡金属的 p-n 结中，会在深层产生复合中心，从而更容易观察 EDMR 信号^[1]。

图 1 能带

参考文献

• [1] Y Kamigaki、T Miyazaki、N Yoshihiro、K Watanabe 和 K Yokokawa (1998)：电检测到的铂掺杂硅 p-n 结磁共振中的两个信号。应用物理学杂志84，2193，doi：http://dxdoiorg/101063/1368359。

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