光致发光光谱（Photoluminescence Spectroscopy，简称PL谱），指物质在光的激励下，电子从价带跃迁至导带并在价带留下空穴；电子和空穴在各自的导带和价带中通过弛豫达到各自未被占据的最低激发态（在本征半导体中即导带底和价带顶），成为准平衡态；准平衡态下的电子和空穴再通过复合发光，形成不同波长光的强度或能量分布的光谱图。光致发光过程包括荧光发光和磷光发光。
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光致发光光谱
应用于杂质浓度测定等的光谱
中文名
光致发光光谱
外文名
Photoluminescence Spectroscopy
别名
PL谱
拼音
guangzhifaguangguangpu
发光过程
荧光发光，磷光发光
特点
设备简单，无破坏性，分辨率高等
应用
杂质浓度测定，组分测定等
光路图
通常用于半导体检测和表征的光致发光光谱指的是光致荧光发光，其光路图如下：
光致发光光谱
光致发光特点
光致发光优点设备简单，无破坏性，对样品尺寸无严格要求；
分辨率高，可做薄层和微区分析；
光致发光缺点通常只能做定性分析，而不作定量分析；
如果做低温测试，需要液氦降温，条件比较苛刻；
不能反映出非辐射复合的深能级缺陷中心；
光谱应用
在激发光能量不是非常大的情况下，PL测试是一种无损的测试方法，可以快速、便捷地表征半导体材料的缺陷、杂质以及材料的发光性能。
1、组分测定；对三元系或四元系合金，如InxGa1-xN等，通过PL峰位确定半导体材料的禁带宽度，进而确定材料组分x；
2、杂质识别；通过光谱中的特征谱线位置，可以识别材料中的杂质元素；
3、杂质浓度测定；
4、变温Pl可以测试材料/器件的发光效率；
5、半导体材料的少数载流子寿命；
6、位错等缺陷的相关作用研究。
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