衬底温度对Rubrene∶MoO3混合薄膜性质的影响

采用物理气相沉积方法制备了质量比为2∶1的Rubrene∶MoO3混合薄膜,研究了混合薄膜的光学性质和电学性质.结果表明:随着衬底温度的升高,混合薄膜的光学带隙变窄,说明MoO3诱导Rubrene产生中间能级,形成电荷转移复合物.随着衬底温度的升高,混合薄膜与金属电极形成欧姆接触,增强了混合薄膜的导电性.     

ZnO:Fe薄膜制备、光学与电学性质研究

用双靶磁控溅射设备制备了ZnO:Fe薄膜。分析了铁靶溅射功率对薄膜的光学及电学性质的影响。X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)图像表明:ZnO:Fe薄膜为六角纤锌矿结构,且具有非常好的沿垂直于衬底的c轴择优取向。当铁靶功率小于250W时,沉积速率随铁靶功率的增加而增加。随着铁靶功率的增加,透射光谱的吸收边有微弱蓝移,透过率在可见光区超过75%。掺铁后薄膜的电阻率只有10-2Ω.cm,远小于纯氧化锌的电阻率。通过实验得到ZnO:Fe薄膜的最佳制备条件。     

非化学计量比靶材溅射制备Cu-Al-O薄膜的光学电学性质研究

考虑到铜铝溅射速率的差别,使用铜铝比例为0.9 ∶1的多晶CuAlO₂靶材,用射频磁控溅射法制备Cu-Al-O薄膜.研究不同衬底温度对薄膜光学电学性能的影响.在衬底温度500 ℃附近,薄膜在可见光范围内具有很好的透光性,达到70%,计算拟合得到直接帯隙为3.52 eV,与CuAlO₂相的理论值符合较好.在室温附近,薄膜导电符合半导体热激活机理,在衬底温度为500 ℃附近薄膜电导率达到2.48×10^-3 S·cm^-1. 关键词： Cu-Al-O 衬底温度 透过率 电导率     

不同前驱体溶液制备BiFeO3薄膜的晶体结构及电学性质研究

BiFeO3 是技术上广泛应用的极为重要的一类多铁性材料.本文采用sol-gel法,在ITO基底上分别采用乙酸和硝酸为溶剂制备纯相BiFeO3薄膜.XRD、电滞回线与介电性分析表明,在退火温度为600℃时,两种溶液均能制备出BiFeO3晶体,相比之下,利用乙酸制备BiFeO3比较容易,且铁电性好.     

反应溅射法制备钒氧化物薄膜及电学性质的测量

采用射频溅射法,通过控制通入真空腔中Ar和O2的比例来获得VOx薄膜.由于V的氧化物众多,不同的氧分压会显著影响薄膜的组分.实验结果表明:尽管在X射线衍射谱上没有观测到明显的VO2特征峰,但在氧气的比例为40%~50%时样品具有很大的电阻温度系数.     

磁控溅射制备铬薄膜的结构和光电学性质

用直流磁控溅射技术在石英基片上制备不同厚度(5 nm~114 nm之间)的铬膜.使用X射线衍射仪和分光光度计分别检测薄膜的结构和光学性质,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算铬膜的厚度和光学常量,并采用Van der Pauw方法测量薄膜电学性质.结果表明:制备的铬薄膜为体心立方的多晶态,随着膜厚的增加,薄膜的结晶性能提高,晶粒尺寸增大;在可见光区域,当膜厚小于32 nm时,随着膜厚的增加,折射率快速减小,消光系数快速增大,当膜厚大于32 nm时,折射率和消光系数均缓慢减小并逐渐趋于稳定;薄膜电阻率随膜厚的增加为一次指数衰减.     

富锌条件下生长氮掺杂氧化锌薄膜的光学和电学性质

报道了采用等离子体辅助分子束外延方法(P-MBE),利用NO作为N源和O源,在c-面蓝宝石(c-Al₂O₃)衬底上外延生长了N掺杂ZnO薄膜。X射线衍射谱(XRD)和吸收谱中都出现了不同于未掺杂样品的特性,X射线光电子谱(XPS)中也发现了N的受主信号。但是在霍尔效应(Hall-effect)测量中,发现该样品并没有出现预期的p型导电特性,而是出现载流子浓度很高(2.15×10²⁰cm^-3)的n型导电特性。结合XPS结果和理论分析,认为在富Zn条件下生长会导致过量的填隙Zn原子,补偿了全部的受主后,又促使其出现了从半导体-金属的Mott转变。     

镧掺杂BaSnO3薄膜的电学和光学特性

利用射频磁控溅射法在(LaAlO₃)_0.3(SrAl_0.5Ta_0.5O₃)_0.7 (001)单晶基底上生长了镧掺杂BaSnO₃外延薄膜. 通过Hall效应和热电势测量证实了镧掺杂BaSnO₃薄膜具有n型简并半导体特征, 并且基于载流子浓度和Seebeck系数计算出电子的有效质量为0.31m₀ (m₀为自由电子质量). 镧掺杂BaSnO₃薄膜在可见波段具有良好的透明性(透过率大于73%). 基于介电模型对薄膜的透过率曲线进行拟合, 从拟合结果中不仅得到了薄膜的厚度为781.2 nm, 能带宽度为3.43 eV、 带尾宽度为0.27 eV和复光学介电常数随波长的变化规律, 而且也强力地支持了基于电学参数计算电子有效质量的正确性.     

Si-SnO_2异质结的电学和光学性质

本文研究了Si—SnO_2 异质结(Heterojunction)的电学和光学性质。半导体SnO_2薄膜是通过将蒸发在Si单晶(111)面上的Si进行连续氧化的方法得到的。SnO_2 薄膜具有带隙为3.5ev的退化了的n型半导体的性质。n-n型Si-SnO_2 异质结的伏——安特性显示出很好的整流性质。光电压的测量表明,在室温下,n-n型Si-SnO_2 异质结的光响应是分布在400-1200mμ的广阔区间之内。n-n型Si-SnO_2 异质结的能带图根据这些电学和光学的测量结果来确定。     

2KIO_3·HCl单晶的生长及其光学和电学性质

本文研究了2KIO_3·HCI单晶的水溶液生长条件、结晶形态及其极性。就该晶体的透过率、光性方位及折射率等光学性质作了测量和讨论。观察到了YAG激光1.064μm位相匹配倍频现象。对该晶体的热电、压电、介电及电导等电学性质也作了测量。该晶体的各向异性现象很值得注意。     

非晶固态半导体的光学及电学性质综述

有几种半导体如Ge、InSb、Se、Te、As_2Se_3 等的晶态及非晶固态,在宽广能区内的光学性质都已有所报导。本文综述了它们的光谱,并着重讨论它们在无序相变中的光谱变化,以及其它性质。也叙述了新近关于电致反射的研究成果。 对于电学性质的综述,主要地限于导电率、热电势,以及一些磁致电阻、力致电阻。指出本征导电区及外生导电区的主要表现,并讨论了杂质原子和结构缺陷的影响。给出本征导电的一个简单关系式,适用于大多数非晶固态半导体。     

LaF3∶Ce3+纳米晶的制备及荧光性质

采用水热法制备了掺杂Ce3+的LaF3的纳米粒子,分别用X射线粉末衍射(XRD)和荧光光谱(PL)对样品的结构和性质进行了表征.XRD的结果表明:LaF3∶Ce3+纳米晶标准卡为JCPDS 73-2192,且颗粒平均尺寸为18.7nm,掺入Ce3+杂质后晶格结构没有变化.荧光光谱结果表明:Ce3+呈现其宽带发射,激发峰在245nm处,发射峰在444nm处,随着Ce3+的摩尔浓度比的增加,样品的荧光强度先增大后减小,且Ce3+的掺杂量为4％(摩尔比)时,纳米粒子的荧光强度最强,但更高的掺杂浓度将导致荧光猝灭.     

真空闪蒸法制备钙钛矿薄膜的光学性质研究

近年来,以有机无机杂化铅卤钙钛矿为吸光层的薄膜太阳能电池受到了广泛的关注,不到十年时间其光电转换效率已经从3.8%提高到了23%,这主要归因于有机铅卤钙钛矿材料光吸收系数高,带隙合适并易于调控,电子-空穴扩散长度长等优点。2016年Gr?tzelL等人利用低气压快速去除薄膜前驱体溶剂的方法,获得了高质量的甲脒和溴离子掺杂钙钛矿薄膜。相比于其他传统的溶液制备方法,这种方法能够很好的解决大面积均匀性的问题,为高效率、大面积钙钛矿太阳电池产业化提供了可能。钙钛矿薄膜的成份、结构及其光学性能对于太阳电池的器件性能起决定性作用,因此在该制备技术下,研究不同掺杂种类钙钛矿薄膜对光学性质的影响具有积极的意义。利用真空闪蒸溶液技术制备了3种成分的钙钛矿薄膜,利用扫描电镜、 X射线衍射,吸收光谱和荧光光谱等表征手段对薄膜的形貌、结构和光学性质进行了研究。结果表明,该技术可以用于制备均匀致密、无针孔的高质量甲脒、溴离子掺杂和氯离子掺杂的钙钛矿薄膜(成分分别为(FAPbI3)0.85(MAPbBr3)0.15,MA3PbI3和MAPb(IxCl1-x)3),薄膜中晶粒的尺寸分别为500, 100和200 nm左右;薄膜的形成过程为溶剂中的DMSO与钙钛矿配位,并在真空闪蒸过程中快速形成相对稳定中间相,经过加热后,薄膜中的DMSO被去除并形成钙钛矿晶体,结构为四方相;甲脒、溴离子和氯离子掺杂的薄膜对可见光有强烈的吸收作用,薄膜吸收边均在750 nm左右;薄膜的掺杂对带隙宽度没有明显影响, 3种成份的薄膜带隙宽度位于1.6 eV左右;甲基胺碘化铅的荧光发射峰在765 nm,甲脒和溴离子掺杂后发光峰位红移至774 nm,氯离子掺杂后薄膜峰位处于761 nm,有微弱的蓝移,且强度出现下降。这可能是晶粒尺寸和薄膜内部缺陷变化导致的。     

常压化学气相沉积技术生长ZnO∶H薄膜的光学性质

采用常压金属有机物化学气相沉积技术(APMOCVD),以二乙基锌(DEZn)为Zn源,去离子水(H2O)为氧源,N2作载气,在外延ZnO薄膜的反应气氛中通入少量氢气,在cAl2O3衬底上生长出了ZnO∶H薄膜。用X射线双晶衍射和光致发光谱对ZnO∶H薄膜的结晶性能和光学性质进行表征。结果表明,ZnO∶H薄膜(002)和(102)面的Ω扫描半峰全宽分别为46.1 mrad和81.4 mrad,表明该薄膜具有良好的结晶性能；室温下,ZnO∶H薄膜具有较强的紫外光发射(380 nm),在低温10 K光致发光谱中观测到位于3.3630 eV处与氢相关的中性施主束缚激子峰(I4)及其位于3.331 eV处的双电子卫星峰(TES)。采用退火的方法,通过观测I4峰的强度变化,研究了氢在ZnO∶H薄膜中的热稳定性。发现随着退火温度的升高,I4峰的强度逐渐减弱,表明在高温下退火,氢会从ZnO薄膜中逸出。     

ZnS／PS异质结的光学和电学性质

用脉冲激光沉积（PLD）的方法在多孔硅衬底上沉积了ZnS薄膜,并在室温下研究了ZnS／PS异质结的结构、光学和电学性质。X射线衍射仪（XRD）测量结果表明．制备的ZnS薄膜在28．5°附近有一较强的衍射峰,对应于β-ZnS（111）晶向,说明薄膜沿该方向高度择优取向生长。ZnS／PS复合体系的光致发光谱表明,ZnS的发光与PS的发光叠加在一起,在可见光区形成一个450-700nm较宽的光致发光谱带。呈现较强的白光发射。对ZnS／PS异质结I-V,特性曲线的测量结果表明,异质结呈现出与普通二极管相似的整流特性。在正向偏置下,电流密度较大．电压降较低;在反向偏置下,电流密度接近于零。异质结的理想因子的值为77。     

新型无铟透明导电-电致变色双功能MoO_3/Ag/MoO_3薄膜的制备及性能研究

研制了集电致变色和透明导电功能为一体的MoO_3/Ag/MoO_3(MAM)双功能薄膜。MAM薄膜采用电子束热蒸发技术在室温下制备。作为透明电极,MAM薄膜显示出良好的光电性能,可见光平均透过率为59.4%,方块电阻为12.2Ω/□。作为电致变色材料,MAM薄膜具有较快的响应时间(着色时间4.3 s,褪色时间11.1s),25%的光学对比度(528 nm),良好的稳定性(100次循环),以及较高的着色效率(40.5 cm~2·C~(-1)),在已报道的MoO_3着色效率中处于较高的水平。     

磁控溅射制备铬薄膜的结构和光电学性质(英文)

用直流磁控溅射技术在石英基片上制备不同厚度(5nm～114nm之间)的铬膜.使用X射线衍射仪和分光光度计分别检测薄膜的结构和光学性质,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算铬膜的厚度和光学常量,并采用Van der Pauw方法测量薄膜电学性质.结果表明:制备的铬薄膜为体心立方的多晶态,随着膜厚的增加,薄膜的结晶性能提高,晶粒尺寸增大;在可见光区域,当膜厚小于32nm时,随着膜厚的增加,折射率快速减小,消光系数快速增大,当膜厚大于32nm时,折射率和消光系数均缓慢减小并逐渐趋于稳定;薄膜电阻率随膜厚的增加为一次指数衰减.     

CaLuBO4∶Tb^3+荧光粉的制备及发光性质

采用高温固相反应法合成了不同Tb^3+掺杂浓度的CaLuBO4∶xTb^3+荧光粉,研究了样品的晶体结构和发光性质。在紫外光激发下,样品的发射光谱由Tb3+离子的5D3→7FJ(J=6,5,4)和5D4→7FJ′(J′=6,5,4,3)特征发射组成,其中位于545 nm和554 nm附近的5D4→7F5跃迁发射强度最大。荧光粉的激发光谱是由位于紫外区的Tb3+的4f-5d和f-f跃迁构成的。研究了Tb3+浓度对样品发光性质的影响。测量并分析了CaLuBO4∶xTb^3+荧光粉的5D3能级和5D4能级荧光寿命。结果表明,CaLuBO4∶xTb^3+是一种适于紫外激发的新型黄绿光荧光粉。     

a-Si∶H薄膜及MWECR-CVD制备技术

文章回顾了a -Si∶H薄膜的发展历程 ,并介绍了其近 10年的研究状况 .为提高a -Si∶H薄膜的沉积速度 ,还重点介绍了一种新的微波电子回旋共振等离子体CVD(MWECR -CVD)技术 .该技术的特点是 :不含电极 ,可避免电极溅射造成的污染 ;等离子区离子密度高 ,对硅烷能高度分解 ,从而可显著提高薄膜生长速率 ;改变磁场位形和结构 ,可改变等离子体分布及轰击基片离子的能量 .文章还分析了其制备a -Si∶H薄膜存在的问题 ,提出了今后的研究方向 .     

微晶硅薄膜高速沉积及电学性质的研究

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）技术在高功率密度和高压强条件下,通过改变硅烷浓度和气体总流量对薄膜沉积参数进行了两因素优化,最终在硅烷浓度为45%,气体总流量为100 sccm条件下,获得沉积速率142 nm/s,电导激活能047 eV的优质硅薄膜;同时,通过单因素优化制备出沉积速率为21 nm/s的微晶硅薄膜.利用晶粒间界势垒模型和费米能级统计偏移模型对薄膜的电学特性和传导行为分别进行了研究分析,同时初步分析了“后氧化”对薄膜电学性能的影响. 关键词： μc-Si:H 甚高频等离子体增强化学气相沉积 高速沉积 电学特性