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cailuncailun

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[资源] 异质结能带助手能带绘制

这个简单的EXCEL实现了对理想异质结能带的绘制（安德森定则），考虑了重掺杂情况下玻尔兹曼分布（有效掺杂浓度<5%*等效态密度或Ef在禁带中距离Ec和Ev>3kT时足够精确）失效的情形（换用费米-狄拉克分布）。
注意，只适用于理想的异质结界面的描述，实际情况往往是界面上存在大量的缺陷态/有较强的dipole，从而导致安德森定则失效。
并且，对于非晶/多晶材料，其载流子浓度/导电机制不是由人为引入的掺杂剂浓度决定的，而是由各种类型的缺陷（空位、间隙原子等）产生的，此时材料的费米能级就应该是由这些缺陷的浓度和分布来决定了！不少宽禁带半导体材料如CdS、ZnS、ZnSe、CdTe等存在严重的自掺杂效应，导致人为掺杂失效，就更不能简单的用掺杂浓度来计算费米能级位置了。
最好通过实验的方法来检验能级排列情况：UPS可以较为精确的测得价带谱（Ef-Ev）以及材料的功函数（然而对于导电性差的样品较难获得可靠的测量结果），带隙可以通过IPSE或者光学透过谱计算。也可以用XPS测芯能级来反推能级排列（此法较为精确，可以测量出dipole的大小）。AFM一般可以测量表面电势（KPFM），也可以定性比较功函数大小。

尽管如此，本工具还是可以用于实验前的材料筛选预估。

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附件 1 : 异质结能带分析助手Band_Structure_Analyzer_-_FD-protected.xls

2018-08-13 21:14:29, 802.5 K