A new IMPS/IMVS video with physics animation

IMPS/IMVS capabilities video

Many semiconductor characterization techniques involve static material perturbations. For example, one can apply a DC bias potential and observe resulting (not necessarily constant) electric current. Or application of light intensity fixed in time can reveal the efficiency of the sample in producing photocurrents.

An entirely new world of phenomena opens when one starts varying the stimulus in time. If we let bias potential to be periodic in time the impedance spectroscopy
is born. In the modern time-resolved form this is utilized in Impedance Cameras.

On the other hand if the incident monochromatic light is modulated the Intensity Modulated Photocurrent Spectroscopy (IMPS) or Intensity Modulated Photovoltage Spectroscopy (IMVS) arises. The first technique is performed at short circuit conditions, where electric current is measured. The second one, at an open circuit, where voltage created by the light is explored.

By varying if the light intensity modulation frequency one can determine the quantities like:

transport time from the front to the back side of the sample with IMPS

recombination rate or minority carrier lifetime with IMVS

diffusion constant determining transport of photocurrent mediating carriers

```
diffusion length of those carriers
```

charge capture efficiency that summarizes the interplay of diffusion and recombination into a single quantity relevant to the harvesting energy from the device.

IMPS/IMVS 功能视频

许多半导体表征技术涉及静态材料扰动。例如，可以施加一个直流偏压电位，并观察由此产生的（不一定恒定的）电流。或者固定在时间上的光强度应用可以揭示样品在产生光电流方面的效率。

当开始随时间改变刺激时，一个全新的现象世界便会打开。如果让偏压电位随时间周期性变化，就诞生了阻抗光谱。在现代时间分辨形式中，这被用于阻抗相机中。

另一方面，如果调制入射的单色光，则会产生强度调制光电流光谱（IMPS）或强度调制光电压光谱（IMVS）。第一种技术在短路条件下进行，测量电流。第二种技术在开路条件下进行，研究光产生的电压。

通过改变光强度调制频率，可以确定以下量：

IMPS测定的样品前侧到后侧的传输时间

通过IMVS测定的复合速率或少数载流子寿命

确定光电流中介载流子传输的扩散常数

```
这些载流子的扩散长度
```

总结扩散和复合相互作用的电荷捕获效率，这是与从设备中获取能量相关的单一量

Wideo przedstawiające możliwości IMPS/IMVS

Wiele technik charakteryzowania półprzewodników polega na statycznych zakłóceniach materiału. Na przykład można zastosować stały potencjał i obserwować wynikający z niego (niekoniecznie stały) prąd elektryczny. Alternatywnie, zastosowanie intensywności światła ustalonej w czasie może ujawnić efektywność próbki w wytwarzaniu prądów fotonowych.

Całkowicie nowy świat zjawisk otwiera się, gdy zaczynamy zmieniać bodziec w czasie. Jeśli pozwolimy, aby potencjał był okresowy w czasie, rodzi się spektroskopia impedancyjna. W nowoczesnej formie rozdzielczości czasowej jest to wykorzystywane w Kamerach Impedancyjnych.

Z drugiej strony, jeśli padające monochromatyczne światło jest modulowane, powstaje Spektroskopia Prądów Fotowoltaicznych Modulowanych Intensywnością (IMPS) lub Spektroskopia Napięć Fotowoltaicznych Modulowanych Intensywnością (IMVS). Pierwsza technika jest przeprowadzana w warunkach zwarcia, gdzie mierzony jest prąd elektryczny. Druga technika, w warunkach obwodu otwartego, gdzie badane jest napięcie wytworzone przez światło.

Poprzez zmienianie częstotliwości modulacji intensywności światła można określić takie wielkości jak:

czas transportu z przedniej na tylną stronę próbki za pomocą IMPS

wskaźnik rekombinacji lub czas życia nośników mniejszościowych za pomocą IMVS

stała dyfuzji określająca transport nośników prądu fotonowego

```
długość dyfuzji tych nośników
```

efektywność przechwytywania ładunku podsumowująca współdziałanie dyfuzji i rekombinacji w jedną wielkość istotną dla zbierania energii z urządzenia.

IMPS/IMVS capabilities video

An entirely new world of phenomena opens when one starts varying the stimulus in time. If we let bias potential to be periodic in time the impedance spectroscopy is born. In the modern time-resolved form this is utilized in Impedance Cameras.

By varying if the light intensity modulation frequency one can determine the quantities like:

IMPS/IMVS 功能视频

许多半导体表征技术涉及静态材料扰动。例如，可以施加一个直流偏压电位，并观察由此产生的（不一定恒定的）电流。或者固定在时间上的光强度应用可以揭示样品在产生光电流方面的效率。

当开始随时间改变刺激时，一个全新的现象世界便会打开。如果让偏压电位随时间周期性变化，就诞生了阻抗光谱。在现代时间分辨形式中，这被用于阻抗相机中。

另一方面，如果调制入射的单色光，则会产生强度调制光电流光谱（IMPS）或强度调制光电压光谱（IMVS）。第一种技术在短路条件下进行，测量电流。第二种技术在开路条件下进行，研究光产生的电压。

通过改变光强度调制频率，可以确定以下量：

Wideo przedstawiające możliwości IMPS/IMVS

Całkowicie nowy świat zjawisk otwiera się, gdy zaczynamy zmieniać bodziec w czasie. Jeśli pozwolimy, aby potencjał był okresowy w czasie, rodzi się spektroskopia impedancyjna. W nowoczesnej formie rozdzielczości czasowej jest to wykorzystywane w Kamerach Impedancyjnych.

Poprzez zmienianie częstotliwości modulacji intensywności światła można określić takie wielkości jak:

An entirely new world of phenomena opens when one starts varying the stimulus in time. If we let bias potential to be periodic in time the impedance spectroscopy
is born. In the modern time-resolved form this is utilized in Impedance Cameras.