[发明专利]一种半导体材料能隙中间态能级的测量方法

权利要求书

1.一种半导体材料能隙中间态能级的测量方法，包括如下步骤：

步骤一：采集所述半导体材料在不同激发波长下的动力学数据，并区分导带电子和束缚态电子的动力学；

步骤二：将所述动力学数据取脉冲激发之后的同一时间的值作图，得到所述半导体材料的禁带激发扫描光谱；

步骤三：根据所述动力学数据、所述导带电子和束缚态电子的动力学以及所述禁带激发扫描光谱，确定所述半导体材料的费米能级；

步骤四：根据所述费米能级和所述禁带激发扫描光谱表征所述半导体材料的束缚态；

步骤五：根据所述半导体材料的束缚态绘出所述半导体材料的带隙中间态能级图。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述半导体材料为锐钛矿型二氧化钛或金红石型二氧化钛。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在步骤一中，使用时间分辨瞬态红外吸收动力学采集装置采集所述动力学数据。

4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述时间分辨瞬态红外吸收动力学采集装置包括用于获得激发光的激发光源和用于获得探测光的探测光源。

5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，所述激发光源的输出波长为410nm-2630nm，并且连续可调。

6.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，所述探测光源为红外光源。

7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述红外光源的输出波长为4.78μm或6.25μm。

8.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在步骤三中，通过找到所述动力学从蓝区到红区的相变点确定所述半导体材料的费米能级。

9.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在步骤四中，表征所述半导体材料的束缚态包括表征所述费米能级下方的深束缚态以及表征所述费米能级上方的浅束缚态。