韓國科學技術學院研究小組發(fā)現(xiàn)了一種新的公式和技術，可以同時提取主要和少數(shù)載體的信息，例如密度和遷移率以及獲得的信息。有關載流子壽命，擴散長度和重組過程的其他見解。這一新發(fā)現(xiàn)和新技術將有助于推動半導體在現(xiàn)有技術和新興技術方面的進步。

半導體是當今數(shù)字電子時代的基本組成部分，為我們提供了許多有益于我們現(xiàn)代生活的設備。要真正了解半導體的物理原理，了解材料內部電荷載流子的基本特性，這些粒子是正粒子還是負粒子，它們在外加電場下的速度以及它們在材料中的堆積密度是非常重要的。

物理學家埃德溫·霍爾(Edwin Hall)在1879年發(fā)現(xiàn)了一種確定這些性質的方法，當時他發(fā)現(xiàn)磁場會偏轉導體內部電子電荷的運動，并且偏轉量可以測量為垂直于電荷流動的電壓?；魻柋话l(fā)現(xiàn)幾十年后，研究人員還認識到他們可以通過“照相館實驗”用光測量霍爾效應。在這樣的實驗中，光在半導體中產生多個載流子或電子-空穴對。

不幸的是，基本霍爾效應僅提供了對主導電荷載體(或多數(shù)載體)的見解。研究人員無法同時提取兩種載體(多數(shù)和少數(shù)載體)的特性。對于許多涉及光的應用，例如太陽能電池和其他光電設備，兩個載體的屬性信息至關重要。

韓國科學技術學院團隊進行的光霍爾實驗中，兩種載流子都有助于電導率和霍爾系數(shù)的變化。關鍵見解來自于測量電導率和霍爾系數(shù)隨光強度的變化?；魻栂禂?shù)曲線隱藏在電導率軌跡中，揭示了重要的新信息：兩種載流子遷移率的差異。正如本文中所討論的，這種關系可以優(yōu)雅地表示為：Δµ = d(σ²H)/dσ

新開發(fā)的照相館技術允許從半導體中提取大量信息。與經典霍爾測量中僅獲得的三個參數(shù)相比，這項新技術在每個經過測試的光強度水平下最多可產生七個參數(shù)。這些包括電子和空穴的遷移率。它們在光下的載流子密度;重組壽命;以及電子，空穴和雙極性類型的擴散長度。所有這些都可以重復N次(即實驗中使用的光強度設置的數(shù)量)。