磁控溅射法制备β型Fe3Si8M系三元薄膜

二元β-FeSi2是-种非常有潜力的环境友好型半导体，但由于是线性化合物，所以很难制备较高质量的β单相．本文从β-FeSi2相的基本团簇出发，利用“团簇＋连接原子”结构模型，设计制备了Fe3SisM（M=B，Cr，Ni，Co）系三元薄膜．研究了Fe3Si8M系三元薄膜的结构、成分和光电特性．结果表明，溅射态薄膜都为非晶态，经850℃／4h退火后可全部转换为晶态，引入的第三组元M不同会影响退火后的相转变和结晶质量，Cr和B为第三组元时可实现单-β相，Co作为第三组元时，薄膜以Ⅸ相为主表现为金属特性．B，Cr和Ni作为第三组元的样品中半导体性质都有不同程度的体现，但相比较而言，Fe2．7Si8480．9薄膜的半导体性能最为明显，其电阻率为0．17Ω．cm、载流子浓度为2．8×10^20cm^-3、迁移率为0．13cm2／V．S，带隙宽度约为0．65eV．所以引入合适的第三组元可以扩展序相相区，并实现晶态三元β型硅化物薄膜与二元β-FeSi2薄膜的半导体性能相近．     

基于β-FeSi2的(Fe, M)Si2三元合金相形成规律

二元β-FeSi₂相是一种重要的窄带半导体型金属硅化物,研究了基于该二元相的三元合金的形成规律,以丰富其材料范围.首先,利用团簇线判据作为理论依据,选取一个团簇和一个连接原子构成的模型,添加不同的第三组元作为连接原子,设计了Fe₃Si₈M(M=B, Cr, Ni, Cu, Co, Al）系列合金成分,即用添加组元替代二元相中的Fe连接原子.然后,用真空吸铸和真空甩带方法制备合金棒以及薄带,以获得无成分偏析的均匀合 关键词： 2')" href="#">β-FeSi₂ 三元合金 团簇线