一个可靠和准确的光电产额谱模型及应用*
2021-06-01刘昶时
物理学报 2021年10期
刘昶时
(嘉兴学院信息科学与工程学院, 嘉兴 314001)
光电产额谱的实验和理论研究对所有涉及光电的材料和器件都很重要, 其中能够准确地从入射光子能量计算光电产额对最大限度地从光电产额谱获取光电材料和器件的电性能的微观信息至关重要.本文在建立起光电产额谱满足的微分方程结合光电产额谱的特有实验结果之后找到了这个满足光电产额谱的特有实验结果下微分方程的解.通过对实验数据进行最小二乘法非线性拟合既验证了这种方法获得的光电产额谱模型的正确性, 也得到了每一条光电产额谱的具体数学表达.应用此模型不仅能尽可能精确可靠地计算出两种电性能略有不同的物质相互接触形成结的势垒高度, 而且由这个光电产额谱模型能够得到在结中的电子有效占有态的密度能级分布.
1 引 言
经过十几年的不断努力和探索, 1887年赫兹(Hertz)[1]终于发现了麦克斯韦电磁理论预言的电磁波, 同时他还偶然发现了光电效应(photoelectric effect)现象.1905年, 在充分理解足够的光电效应实验结果的基础上, 爱因斯坦(Einstein)[2]创见性地提出了光子的概念, 通过电子一次性地吸收具有能量为hn的光子, 从而出现实验所观察到的光电流.爱因斯坦著名的光电效应方程从数学上表达了这个思想, 这样既定性又定量地回答了为什么有截止电压, 同时定性和定量给出了临界(红限)频率n0的来源并因此获得诺贝尔奖.使得物理学界终于……
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