采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长了PIN型长波红外28 ML InAs/7 ML InAs0.48Sb0.52超晶格探测器材料,研究了Sb浸润界面对其表面形貌、晶体结构和光电性能的影响。结果发现:相对于无界面控制的超晶格,采用Sb浸润界面的超晶格表面更平...采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长了PIN型长波红外28 ML InAs/7 ML InAs0.48Sb0.52超晶格探测器材料,研究了Sb浸润界面对其表面形貌、晶体结构和光电性能的影响。结果发现:相对于无界面控制的超晶格,采用Sb浸润界面的超晶格表面更平整,表面粗糙度仅为1.28;超晶格晶体结构更完整,界面起伏明显减小,与衬底的晶格失配度由3.26%减小到2.97%。InAs/InAsSb超晶格探测器的50%截止波长为10μm,量子效率为3.1%;Sb浸润界面的超晶格具有更低的暗电流和更高的微分阻抗,-50 mV偏压下暗电流密度为0.12 A/cm^ 2,零偏阻抗面积乘积(R 0A)为0.44Ω·cm^2,计算得到探测率为5.06×10^7 cm·Hz 1/2/W。Sb浸润界面有效抑制了Sb的扩散,提高了超晶格的晶体质量和探测性能,但失配应力依然很大。这些结果为高质量长波红外InAs/InAsSb超晶格的界面生长提供了依据。展开更多
为了验证采用金属单质靶与硫属化合物靶混合溅射法制备Cu_2Sn S_3(CTS)薄膜及太阳电池的可行性,在镀钼的钠钙玻璃上通过磁控溅射Sn和Cu S靶制备CTS预制层后,再经过低温合金化和高温硫化过程制备CTS薄膜,研究了硫化过程中不同升温速率对...为了验证采用金属单质靶与硫属化合物靶混合溅射法制备Cu_2Sn S_3(CTS)薄膜及太阳电池的可行性,在镀钼的钠钙玻璃上通过磁控溅射Sn和Cu S靶制备CTS预制层后,再经过低温合金化和高温硫化过程制备CTS薄膜,研究了硫化过程中不同升温速率对CTS薄膜表面形貌的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及配属的能谱仪(EDS)、拉曼散射(Raman)对薄膜的晶体结构、表面和截面形貌、薄膜组分、物相进行表征分析,利用紫外-可见光光度计和霍尔测试系统表征了薄膜的光电特性。在硫化升温速率为35℃/min的条件下,获得了表面致密平整且纯相的单斜结构CTS薄膜,并用CTS薄膜制备了太阳电池。随后在标准测试条件(AM1.5,100 m W/cm^2,300 K)下采用KEITHLEY的2400数字源表测试了电池的I-V特性,其开路电压为299 m V,短路电流密度为16.6 m A/cm^2,光电转换效率为1.18%。结果表明,采用磁控溅射金属单质靶Sn与硫属化合物靶Cu S有望制备出高效CTS薄膜太阳电池。展开更多
采用分子束外延技术(MBE)在Ga As衬底上外延生长高In组分(>40%)In Ga NAs/Ga As量子阱材料,工作波长覆盖1.3~1.55μm光纤通信波段。利用室温光致发光(PL)光谱研究了N原子并入的生长机制和In Ga NAs/Ga As量子阱的生长特性。结果表明:...采用分子束外延技术(MBE)在Ga As衬底上外延生长高In组分(>40%)In Ga NAs/Ga As量子阱材料,工作波长覆盖1.3~1.55μm光纤通信波段。利用室温光致发光(PL)光谱研究了N原子并入的生长机制和In Ga NAs/Ga As量子阱的生长特性。结果表明:N组分增加会引入大量非辐射复合中心;随着生长温度从480℃升高到580℃,N摩尔分数从2%迅速下降到0.2%;N并入组分几乎不受In组分和As压的影响,黏附系数接近1;生长温度在410℃、Ⅴ/Ⅲ束流比在25左右时,In_(0.4)Ga_(0.6)N_(0.01)As_(0.99)/Ga As量子阱PL发光强度最大,缺陷和位错最少;高生长速率可以获得较短的表面迁移长度和较好的晶体质量。展开更多
文摘介电特性在复合材料的电磁效应研究和材料设计中具有重要的作用。本工作在研究传统通用有效介质(GEM,General Effective Medium)公式的局限性基础上,提出了用于预测和计算颗粒填充二元复合材料等效介电特性的修正通用有效介质(MGEM,Modified General Effective Medium)公式。运用MC-FEM(Monte Carlo-Finite Element Method)方法分析计算各种参数条件下颗粒随机填充二元复合材料的等效介电特性,并与MGEM公式计算结果进行比较,验证MGEM公式的正确性和有效性。此外,还将MGEM的预测结果与部分经典理论公式的计算结果、部分文献报道的实验测量数据进行了比较。研究表明,在不同介电常数比(1/50～50)和不同体积分数(0～1)的情况下,MGEM公式预测结果与MC-FEM模型结果完全吻合,与实验测量结果基本一致,为颗粒填充二元复合材料等效介电性能分析提供了一种具有较高计算精度的理论计算方法。
文摘为了验证采用金属单质靶与硫属化合物靶混合溅射法制备Cu_2Sn S_3(CTS)薄膜及太阳电池的可行性,在镀钼的钠钙玻璃上通过磁控溅射Sn和Cu S靶制备CTS预制层后,再经过低温合金化和高温硫化过程制备CTS薄膜,研究了硫化过程中不同升温速率对CTS薄膜表面形貌的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及配属的能谱仪(EDS)、拉曼散射(Raman)对薄膜的晶体结构、表面和截面形貌、薄膜组分、物相进行表征分析,利用紫外-可见光光度计和霍尔测试系统表征了薄膜的光电特性。在硫化升温速率为35℃/min的条件下,获得了表面致密平整且纯相的单斜结构CTS薄膜,并用CTS薄膜制备了太阳电池。随后在标准测试条件(AM1.5,100 m W/cm^2,300 K)下采用KEITHLEY的2400数字源表测试了电池的I-V特性,其开路电压为299 m V,短路电流密度为16.6 m A/cm^2,光电转换效率为1.18%。结果表明,采用磁控溅射金属单质靶Sn与硫属化合物靶Cu S有望制备出高效CTS薄膜太阳电池。
文摘采用分子束外延技术(MBE)在Ga As衬底上外延生长高In组分(>40%)In Ga NAs/Ga As量子阱材料,工作波长覆盖1.3~1.55μm光纤通信波段。利用室温光致发光(PL)光谱研究了N原子并入的生长机制和In Ga NAs/Ga As量子阱的生长特性。结果表明:N组分增加会引入大量非辐射复合中心;随着生长温度从480℃升高到580℃,N摩尔分数从2%迅速下降到0.2%;N并入组分几乎不受In组分和As压的影响,黏附系数接近1;生长温度在410℃、Ⅴ/Ⅲ束流比在25左右时,In_(0.4)Ga_(0.6)N_(0.01)As_(0.99)/Ga As量子阱PL发光强度最大,缺陷和位错最少;高生长速率可以获得较短的表面迁移长度和较好的晶体质量。
