通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势
一、测试方法
在一定浓度的Na2SO4溶液中测试Mott-Schottky曲线，具体的测试方法如下：
配置一定浓度的Na2SO4溶液；
将一定量待测样品分散于一定比例的乙醇与水混合液中，超声分散后，将导电玻璃片浸入（注意控制浸入面积）或将一定量样品滴在一定面积的导电玻璃上，待其干燥后可进行测试（此步骤制样一定要均匀，尽可能薄。样品超声前可先进行研磨，超声时可在乙醇溶液中加入微量乙基纤维素或Nafion溶液）；
三电极体系测试，电解液为Na2SO4溶液，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为铂网电极，工作电极为具有待测样品的导电玻璃；
在一定电压范围(一般为-1 ~ 1 V vs Ag/AgCl)进行测试，改变测试的频率（一般为500、1000以及2000 Hz），得到相应的测试曲线。具体的设置界面如图11和图12所示。
图11. 测试设置界面1
图12. 测试设置界面2
二、测试数据处理
测试的数据转换为txt格式，根据测得的数据可计算半导体材料的平带电势。对于半导体在溶液中形成的空间电荷层（耗尽层），可用以下公式计算其平带电势：
斜率为负时对应p型半导体，斜率为正时对应n型半导体。由于电极的电容由双电层电容（Cdl）以及空间电荷电容（Csc）两部分组成，且
但是一般Csc <<Cdl ，故有C= Csc = C，根据txt数据（图 13）的第一列（E）和第三列（Z ），分别转换为NHE电位以及Csc = C = C = -1/wZ = -1/2πfZ ，做出1/C2-E图即可得到Mott-Schottky曲线，将直线部分外推至横坐标轴，交点即为平带电势。一般对于n型半导体，导带底位置与平带电势一致，可认为平带电势为导带底位置。
图15与图16所示是文献中通过测试Mott-Schottky曲线得到半导体的平带电位(导带位置Ev)。如图15，根据Co9S8和ZnIn2S4的Mott-Schottky曲线图，可以得到Co9S8和ZnIn2S4的平带电位分别为 -0.75 eV和 -0.95 eV，由于斜率为正时对应n型半导体，Co9S8和ZnIn2S4均为n型半导体，可以认为其导带位置为-0.75 eV和 -0.95 eV。如图16为P-In2O3和C-In2O3的Mott-Schottky曲线图，同理可得到其平带位置。
图15. Co9S8和ZnIn2S4的Mott-Schottky曲线图
图16. P-In2O3和C-In2O3的Mott-Schottky曲线图
-END-
本公司位于湖北武汉，从事检测行业十多年，专业提供XPS、ICP、SEM+EDS/SEM云视频 TEM+EDS/TEM云视频、XRD、AFM、BET、TG-DSC、粒度、Zeta电位、RAMAN、顺磁、核磁、荧光等测试服务。我们一直致力于为高校、科研院所、企业提供一站式专业测试服务。欢迎各行各业咨询！欢迎开展科研项目合作、科研经费报销合作等。长期合作价格优惠。
温馨提示
1、不定期推出各种优惠活动，详情咨询客服。
2、测试前联系在线客服确认测试条件、检测费用、检测周期等。
检测咨询热线：15071040697(手机同微信） 黄工QQ：82187958
公司网站：www.sousepad.com 武汉铄思百检测技术有限公司
免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢