具有外场调制特性的巨侧向光伏效应研究

针对目前多数侧向光伏材料普遍存在的灵敏度低、线性区间小以及机理描述过于简单等问题，在前期实验和理论预研究的基础上，提出了外场调制下的巨侧向光伏效应概念。在理论上，采用半经典或者量子化的方法，通过完善能带模型，合理选择电子从价带到导带的跃迁规则，突破了早期Dember效应和PN结侧向光伏理论的局限性。丰富了侧向光伏对外加磁场、偏振、波长及其他一些物理参量的响应。在实验上制备多种纳米尺度金属－(氧化物)－半导体结构(MS或者MOS结构),提高和改善现有MS或者MOS结构的灵敏度和线性区间。由于侧向光伏和纵向光伏机理接近，因此在理论和实验上开展的确定侧向光伏随外加磁场的振荡的研究，对于未来人为控制光伏振荡频率，为太阳能直接并网提供思路（可消除蓄电过程中的无功损耗），因此有重大的指导意义。

针对目前多数侧向光伏材料普遍存在的灵敏度低、线性区间小以及机理描述过于简单等问题，在前期实验和理论预研究的基础上，提出了外场调制下的巨侧向光伏效应概念。这一课题丰富了侧向光伏对外加电场、磁场、偏振、波长、功率及其他一些物理参量的响应的研究，对于提高和改善现有金属－(氧化物)－半导体结构(MS或者MOS结构)的灵敏度和线性区间，具有重要的研究意义和实用前景。..本课题研究涉及两大部分：.第一部分：金属半导体结构（MS）或者金属氧化物半导体结构（MOS）的侧向光伏效应（LPE）及外场调制特性研究； .第二部分：MOS结构中的激光诱导双极性电阻效应(BRE) 和外场调制特性研究；以及稀磁半导体体系、量子点体系、纳米梳状金属-半导体体系中的LPE和BRE效应及更深入的拓展研究，同时还包括二维侧向光伏效应研究和具有非线性特性的侧向光伏效应研究等。..实验上发现纳米尺度的MS或者MOS结构中侧向光伏效应的灵敏度除了和激光波长和激光功率有关外，还存在许多显著特点，例如：厚度效应、距离效应及偏置效应等，尤其值得关注的是其线性区间和灵敏度可以利用外加电场加以控制；同时也发现在外场调制下激光诱导双极性电阻效应有显著变化，其空间灵敏度有较大提升，特别是在外加电场作用下，可以观测到非常大的零点漂移现象。此外，本课题还在多类纳米体系中进行了此类光电效应的拓展研究，发现了一些具有非线性特性的侧向光伏效应；在稀磁半导体体系中也发现了显著的侧向光伏效应。所有这些研究对于加深电子在纳米尺度材料中的输运性质的了解和研制新型光电器件具有重要意义。..本课题研究属于自主课题研究，在基金的支持下，本课题取得了系列成果引起了国内外同行的广泛关注，15篇论文大多发表在国际专业领域顶级期刊上，课题组在这一领域的国际影响力逐步提高，国内外科学网站及公司都对我们课题组取得的成果给予了充分的关注和报道。