表面光电压谱 (SPV/SPC/SPS)技术
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表面光电压谱（SPV/SPC/SPS）技术源自于固体表面的光生伏特效应，这一现象最早由W.G.Adam在1876年发现。直到1948年，该效应才作为光谱检测技术首次应用于半导体材料特征参数及表面特性研究，这一创新性的光谱技术被称为表面电压技术或表面光电压谱。SPV技术通过分析材料光致表面电压的变化，以获得相关参数信息，是一种研究半导体特性的高效方法。
1970年，该技术取得突破性进展，Gates教授的研究小组首次利用低于禁带宽度能量的光照射CdS表面，并成功获得了入射光波长与表面光电压的谱图，以此确定表面态的能级，开创了表面光电压研究的新方法。SPV技术因其操作简单、再现性好、不污染样品且不破坏样品形貌的特性，被广泛应用于光电材料光生电荷行为的研究中，尤其在太阳能电池、光解水制氢等领域的研究中发挥了重要作用。
SPV技术检测的信息主要集中在样品表层（一般为几十纳米），不受基底或本体影响，对光敏表面性质及界面电子转移过程的研究至关重要。借助场诱导表面光电压谱技术，研究人员能够测定半导体的导电类型、半导体表面参数，研究纳米晶体材料的光电特性，深入了解半导体光激发电荷分离和电荷转移过程，为半导体谱带解释提供依据，并为研究符合体系的光敏过程和光致界面电荷转移过程提供可行性方法。
得益于SPV技术的诸多优势，其在多个领域得到了广泛应用。近年来，随着激光光源的应用、微弱信号检测水平的提高和计算机技术的发展，SPV技术的应用范围显著扩大。其主要应用于半导体材料光生电压性能测试、光催化机制研究、太阳能电池和光解水制氢等领域，包括TiO2、ZnO、CdS、GaAs、CdTe、CdSe等材料的研究。
设备技术参数方面，SPV技术涵盖了一系列先进的硬件配置，包括光电压谱测量、光电流谱测量、光伏相位谱分析等，其光谱波长范围为200-1600nm，光谱分辨率高至0.1nm，波长准确度±0.1nm。设备能够实现不同强度光照下的表面光电压、光电流、相位谱分析，提供光谱分析的多元化。设备还包括氙灯光源、卤素灯光源、氘灯光源，以及单色仪、滤光片轮、斩波器、锁相放大器等关键组件，满足了不同需求的测试和研究。
此外，SPV技术还配备了专用控制软件，用于数据记载、数据保存和反馈，可以实现对单色仪、锁相放大器、斩波器、光源等设备的反控调节，以及源数据导出。主要配件包括光学导轨及滑块、封闭光学光路系统、光电压及光电流池、外电场调节系统、电流-电压转换器、计算机等，以及氙灯光源、单色仪、滤光片轮、斩波器、锁相放大器等标准主件。设备设计一体化，所有光路均在暗室或封闭光路中进行，避免外界杂光干扰，确保测试结果的准确性和可靠性。
