Er3+注入CdTe薄膜的结构和光电性能研究

采用离子注入技术对近距离升华制备的CdTe薄膜进行Er3+掺杂研究.讨论了不同掺Er3+浓度对CdTe薄膜的结构和光电性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、霍耳效应测试系统和复阻抗分析仪对样品进行测试.结果表明,适当的掺杂量可以改善CdTe薄膜的结晶性能,降低晶界势垒高度,提高其导电性能.在一定掺杂范围内掺Er3+对CdTe薄膜的光能隙影响不大.     

肖特基势垒对CdS/CdTe薄膜电池J-V暗性能的影响

采用数学模拟方法分析了不同背接触势垒高度(φ_b) 对于CdS/CdTe薄膜电池的J-V(电流密度-电压)方程的影响, 得出了势垒高度与roll-over的变化对应关系. 采用相应Cu/Mo背电极的CdS/CdTe薄膜电池在220-300 K的变温J-V曲线的数值分析与理论分析相对照, 分析了背势垒对于J-V曲线拟合参数的影响. 修正了φ_b 与反向饱和电流(J_b0)关系式, 理论与实验符合得非常好. 关键词： CdS/CdTe薄膜 伏安特性 肖特基势垒 roll-over     

退火温度对N+注入ZnO:Mn薄膜结构及室温铁磁性的影响

采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备了ZnO:Mn薄膜, 结合N⁺ 注入获得Mn-N共掺ZnO薄膜, 进而研究了退火温度对其结构及室温铁磁性的影响. 结果表明, 退火后ZnO:(Mn, N) 薄膜中Mn²⁺和N^3-均处于ZnO晶格位, 没有杂质相生成. 退火温度的升高 有助于修复N⁺注入引起的晶格损伤, 同时也会让N逸出薄膜, 导致受主(N_O)浓度降低. 室温铁磁性存在于ZnO:(Mn, N)薄膜中, 其强弱受N_O浓度的影响, 铁磁性起源可采用束缚磁极化子模型进行解释.     

不同温度下制备的CdTe薄膜对太阳电池光电性能的影响

在不同温度下用近空间升华法（CSS）制备了CdTe多晶薄膜,结合I-V,C-V特性及深能级瞬态谱研究了不同温度制备的CdTe薄膜对CdS/CdTe太阳电池性能的影响.结果表明,制备温度对电池组件的开路电压影响不大,对短路电流和填充因子有影响,CdTe薄膜的深中心对温度和频率的响应基本一致.580℃制备的样品暗饱和电流密度最小,载流子浓度较高,光电特性较好,而且空穴陷阱浓度较低,深中心复合作用较小.在此研究基础上制备出了面积为300 mm×400 mm 关键词： 制备温度 CdTe薄膜 深能级瞬态谱（DLTS） CdS/CdTe太阳电池     

Er3+及Er3+/Yb3+共掺铋酸盐玻璃光谱性质研究

制备了Er³⁺及Er³⁺/Yb³⁺共掺铋酸盐玻璃，测试了样品的吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Oflet理论计算了Er³⁺在铋酸盐玻璃中的光谱强度参数，分别为Ω₂=(5.47—2.92)×10^-20cm²，Ω₄=(2.16—1.22)×10^-20cm², 关键词： 3+')" href="#">Er³⁺ 铋酸盐玻璃 3+/Yb³⁺共掺')" href="#">Er³⁺/Yb³⁺共掺 光谱性质     

CdTe太阳电池前电极SnO2:F/SnO2复合薄膜性能分析

减薄CdS窗口层是提高CdS/CdTe太阳电池转换效率的有效途径之一,减薄窗口层会对器件造成不利的影响,因此在减薄了的窗口层与前电极之间引入过渡层非常必要.利用反应磁控溅射法在前电极SnO₂:F薄膜衬底上制备未掺杂的SnO₂薄膜形成过渡层,并将其在N₂/O₂=4 ∶1,550 ℃环境进行了30 min热处理,利用原子力显微镜、X射线衍射仪、紫外分光光度计对复合薄膜热处理前后的形貌、结构、光学性能进行了表征,同时分析了复     

CdTe多晶薄膜沉积制备及其性能

在氩气和氧气混合气氛下,近空间升华法制备了CdTe多晶薄膜。薄膜的结构、性质决定于整个沉积过程。深入研究沉积过程中的热交换、物质输运,有助于获得结构致密具有良好光电性质的CdTe薄膜。分析了近空问沉积的物理机制,测量了近空间沉积装置内的温度分布,讨论了升温过程、气压与薄膜的初期成核的关系。结果表明,不同气压下制备的样品,均有立方相CdTe。此外,还有CdS和SnO2：F衍射峰。CdTe晶粒随气压增加有减小趋势;随气压的增加,透过率呈下降趋势,相应的CdTe吸收边向短波方向移动。采用衬底温度500℃,源温度620℃,在120℃的温差下,沉积时间4min上制备CdTe多晶薄膜,获得转换效率优良的结构为SnO2：F／CdS／CdTe／Au的集成电池。     

X射线衍射研究N2+注入Si

本文首先给出了180keV的N₂⁺注入Si的X射线衍射(XRD)分布,然后用Levenberg-Marquardt最优化方法模拟实验曲线。根据XRD运动学理论,在我们给出的试探胁变函数和多层模型的基础上,用自编程序计算给出了晶格胁变随注入深度、剂量和退火温度的变化。最后我们对实验和计算结果进行了初步的分析讨论。 关键词：     

低能N+注入植物种子射程分布的模拟计算

伴随着离子束生物技术的广泛应用, 国内许多单位开展了低能离子注入植物种子的实验研究. 其中关于低能离子注入植物种子诱变的物理机理, 集中在离子注入的深度-浓度分布上. 一些单位直接使用纵向非静态(LSS)理论和TRIM程序来计算低能离子注入植物种子的深度-浓度分布, 却发现计算结果与实验测量结果相差甚远. 所以在对植物种子靶材料进行处理和对LSS理论进行修正的基础上, 在二维近似情况下, 用蒙特卡罗方法分别模拟计算了200keV V⁺和20keV Ti⁺注入花生和棉花种子的射程分布, 得到了与实验结果较符合的曲线. 在此模型基础上, 计算了同样初始条件和理论计算模型下无法从实验上测量的N⁺注入植物种子的射程分布, 初步地为低能N⁺注入植物种子射程分布提供了一种理论计算方法.     

低束流Nd3+注入硅基薄膜结构及光致发光的研究

采用金属蒸气真空弧离子源（MEVVA）制备了掺Nd^3 硅基薄膜材料。用扫描电镜和X射线衍射观测了表面形貌及物相结构随注入条件、退火温度的变化，样品经1000℃退火处理形成NdSi相钕硅化合物。测试了样品的光致荧光谱，在254nm（－5.0eV）光激发下获得了紫蓝光区（410－430nm）和红光区（746nm）蒌光发射，随着退火温度的升高，荧光强度增大。746nm红光光谱显示了Nd^3 特征光发射跃迁（^4F7/2,^4S3/2→^4I9/2），讨论了注入层结构与荧光发射的相关性。     

近距离升华沉积CdTe掺Cd薄膜的微结构和电学、光学特性

采用近距离升华技术制备了掺杂Cd元素的CdTe多晶薄膜.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征其微结构,用霍尔效应测试仪和紫外可见分光光度计分析其电学、光学特性.结果显示,适量的掺杂Cd元素可改善CdTe薄膜晶形,显著提高薄膜的电导特性,由弱的p型电导转变为导电性能良好的n型电导,但对光能隙影响不大. 关键词： 近距离升华 CdTe薄膜 掺杂Cd 电学和光学特性     

Synthesis and optical characterization of nanocrystalline CdTe thin films

From several years the study of binary compounds has been intensified in order to find new materials for solar photocells. The development of thin film solar cells is an active area of research at this time. Much attention has been paid to the development of low cost, high efficiency thin film solar cells. CdTe is one of the suitable candidates for the production of thin film solar cells due to its ideal band gap, high absorption coefficient. The present work deals with thickness dependent study of CdTe thin films. Nanocrystalline CdTe bulk powder was synthesized by wet chemical route at pH≈11.2 using cadmium chloride and potassium telluride as starting materials. The product sample was characterized by transmission electron microscope, X-ray diffraction and scanning electron microscope. The structural characteristics studied by X-ray diffraction showed that the films are polycrystalline in nature. CdTe thin films with thickness 40, 60, 80 and 100 nm were prepared on glass substrates by using thermal evaporation onto glass substrate under a vacuum of 10⁻⁶ Torr. The optical constants (absorption coefficient, optical band gap, refractive index, extinction coefficient, real and imaginary part of dielectric constant) of CdTe thin films was studied as a function of photon energy in the wavelength region 400–2000 nm. Analysis of the optical absorption data shows that the rule of direct transitions predominates. It has been found that the absorption coefficient, refractive index (n) and extinction coefficient (k) decreases while the values of optical band gap increase with an increase in thickness from 40 to 100 nm, which can be explained qualitatively by a thickness dependence of the grain size through decrease in grain boundary barrier height with grain size.     

In掺杂氮化亚铜薄膜的电学、光学和结构特性研究

采用射频磁控溅射方法, 在低功率和低温条件下利用纯氮气作为反应溅射气体制 备出不同In含量的三元氮化物Cu_xIn_yN薄膜. 研究发现In掺杂浓度对薄膜微结构、形貌、表面化学态以及光学特性有灵敏的调节作用. 光电子峰、俄歇峰、俄歇参数的化学位移变化从不同角度揭示了不同含量In掺杂引 起的原子结合情况的变化. XPS结果显示In含量小于8.2 at.%的样品形成了Cu-In-N键. 对In含量为4.6 at.%的样品进行XRD和TEM结构测试, 实验结果肯定了In原子填充到Cu₃N的反ReO₃结构的体心位置. 并且当In含量增至10.7 at.%时, 薄膜生长的择优取向从之前占主导地位的(001)方向转变为(111)方向. 此外, 随着In含量的增加, 薄膜的R-T曲线从指数形式变为线性. 当In含量为47.9 at.%时, 薄膜趋于大温区恒电阻率材料, 电阻温度系数TCR仅为-6/10000. 光谱测量结果显示In摻杂使得氮化亚铜掺杂薄膜的光学帯隙从间接帯隙变为直接帯隙. 由于Burstein-Moss效应, 帯隙发生蓝移, 从1.02 eV 到2.51 eV, 实现了帯隙连续可调. 关键词： 三元氮化物 薄膜 光学特性 氮化亚铜     

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.     

记录薄膜Te—In—Sb光学性质的研究

采用高频溅射方法制成Te-In-Sb系统的非晶态薄膜.系统的研究了不同组分薄膜的透射、反射谱,及其在结晶过程中的变化.用透射电镜研究了Te-In-Sb薄膜的结构和晶化过程.分析了组分对薄膜的吸收系数、介电常数、光学能隙等光学性质的影响.并由此综合评价了Te-In—Sb系统中比较适合作为光盘介质的组成.     

氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

采用电子束蒸发法沉积LaNi/Mg多层膜,再于350℃真空退火合金化的方法制备了厚度为375nm的LaMg₂Ni合金薄膜.在吸、放氢过程中,该合金薄膜能够在高反射的金属态和透明的半导体态之间可逆地转变.在可见光波长范围内的平均透射率和电阻率在反射态和透明态之间的对比度大于10⁴.利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了吸放氢前后薄膜的表面及剖面形貌.结果表明,在氢化过程中薄膜表面的平整性降低且不可恢复,是脱氢态中出现低反射现象的主要原因. 关键词： 薄膜 光电性能 氢 形貌     

Comparison of selected optical properties of oxyfluoride glass fibers doped with Er3+ and co-doped with Er3+ Yb3+

The method of manufacturing and spectroscopic evaluation of the Er³⁺ ions doped and Er³⁺–Yb³⁺co-doped SiO₂–Al₂O₃–Na₂CO₃–CaO–PbO–PbF₂ oxyfluoride glass fibers is presented in the paper. Both optically active elements erbium and ytterbium were introduced into the batch in the form of fluorides. The X-ray diffraction (XRD) technique was applied at each stage of fibers manufacturing in order to control an amorphous structure of the preforms and fibers. Optical studies of glass preforms and fibers (reflection/transmission, absorption, emission, and excited state absorption (ESA)) were directed to examine their suitability as fiber amplifiers at 1.55 μm band.     

Reversible,electical and optical switching on silver 3—phenyl—1—ureidonitrile complex thin films

We report on the reversible, electrical and optical switching on silver 3-phenyl-1-ureidonitrile complex thin films. The films can switch from a high impedance state to a low impedance state with an applied electric field at the threshold of 3.5×10⁷V/m. Furthermore, the films can be switched back to the original state by treating the samples at about 80℃. The optical recording is fulfilled using a semiconductor laser with a wavelength of 780 nm. Erasure can be accomplished by bulk heating or by the laser working with the power beneath the threshold. No loss of the organic was found in the experiments. This material may have a potential application in ultrahigh data density storage.