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博山区博山镇招分布式光伏发电合作伙伴
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【原创文章】
肖特基结效应
当铁电材料与电极接触形成肖特基势垒时，界面处能带将会弯曲，光照下产生的电子空穴对将被电极附近局部电场驱动，产生的光电流很大程度是由肖特基势垒和耗尽层的深度决定。根据这一模型，在肖特基势垒内部所产生光生电压的大小依然局限于铁电材料的带隙，在研究铁电光伏效应的早期阶段肖特基效应所引起的电压常被忽略，是因为它远远低于大部分铁电晶体中的反常光生电压。但肖特基效应在铁电薄膜光伏器件中变得越来越重要，因为这些器件中的光伏电压输出通常比较小。
一般来说，由相同电极与铁电材料构成的具有三明治结构的铁电光伏器件中，肖特基势垒产生光电流的贡献是不存在的，因为由上下两个相同的电极与铁电材料所构成的两个肖特基结是背靠背的，相互遏制，因此所产生的光生电压和电流相抵消。然而，若采用不同类型的电极，可以实现具有垂直结构的铁电光伏器件中光伏效应的增强。由于肖特基结效应与铁电材料的极化方向无关，根据这一特点就可以区分肖特基结和体光伏效应对光电流的贡献。然而一些研究者认为，肖特基势垒的高度可以通过对铁电材料施加电场改变其极化方向来进行调控。并且，当肖特基势垒和铁电材料的极化方向发生转变的时候，光生电压的符号也随之发生转变。
例如，由 Au/BFO/Au 构成的具有垂直结构的铁电二极管中，光生电流及光生电压都随着极化方向的转变而转变。最初将 BFO 薄膜体光伏效应认为是产生这一现象的主要原因，但随后的研究表明，BFO 薄膜在极化过程中的肖特基势垒的改变主要是由于氧空位的迁移造成的，而当氧空位迁移在低温下被冻结时，光伏效应随着极化方向的转变不再发生转变。