Sb掺杂ZnTe薄膜结构及其光电性能 被引量：2

1

作者 邹凯 李蓉萍 +2 位作者 刘永生 田磊 冯松 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期35-41,共7页

采用真空蒸发工艺在玻璃衬底上制备了ZnTe和掺Sb-ZnTe多晶薄膜,并在氮气气氛中对薄膜进行热处理。分别利用XRD、SEM、紫外-可见分光光度计、霍尔效应测试仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、元素组成以及光学、电学性能进行表征,研究Sb掺杂... 采用真空蒸发工艺在玻璃衬底上制备了ZnTe和掺Sb-ZnTe多晶薄膜,并在氮气气氛中对薄膜进行热处理。分别利用XRD、SEM、紫外-可见分光光度计、霍尔效应测试仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、元素组成以及光学、电学性能进行表征,研究Sb掺杂量和热处理对薄膜性能的影响。结果表明:未掺杂薄膜为沿(111)晶面择优生长的立方相闪锌矿结构,导电类型为P型。Sb掺杂并未改变ZnTe薄膜晶体结构和导电类型,但衍射峰强度降低;Sb含量直接影响着Sb在ZnTe中的存在形式,掺Sb后抑制了薄膜中Te和Zn的结合,使薄膜中Te的含量增加;室温下薄膜的光学透过率和光学带隙取决于掺Sb浓度和退火温度,并且掺Sb后ZnTe薄膜的载流子浓度显著增加,导电能力明显增强。 展开更多

关键词 ZnTe薄膜 Sb掺杂 真空蒸发 光学性能 电学性能

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脉冲激光沉积溅射工艺对CIGS薄膜成分和结构的影响 被引量：3

2

作者 何杰 丁铁柱 +1 位作者 李丽丽 韩磊 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期347-351,共5页

采用脉冲激光沉积溅射法在玻璃衬底上制备Cu-In-Ga预制膜,后经硒化、退火处理,得到CIGS薄膜。采用X射线衍射仪表征了薄膜的晶体结构,采用扫描电子显微镜和能量散射谱观察和分析了薄膜的表面形貌和元素成分,采用光电子能谱分析了薄膜表... 采用脉冲激光沉积溅射法在玻璃衬底上制备Cu-In-Ga预制膜,后经硒化、退火处理,得到CIGS薄膜。采用X射线衍射仪表征了薄膜的晶体结构,采用扫描电子显微镜和能量散射谱观察和分析了薄膜的表面形貌和元素成分,采用光电子能谱分析了薄膜表面的化学价态。结果表明,预制膜采用玻璃/In/Cu-Ga的叠层顺序且溅射脉冲数为In靶60000,Cu-Ga靶50000的溅射方式,可制备出沿(112)晶向择优生长的CIGS薄膜。 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 预制膜 CIGS薄膜 硒化

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Ar-CdCl_2热处理和稀土Nd掺杂对CdS/CdTe复合薄膜结构及其光学性能的影响 被引量：1

3

作者 李忠贤 王呼生 +5 位作者 邹凯 薛康 张海霞 鲍秀珍 何佳 周涛 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期271-275,共5页

在TCO玻璃衬底上依次采用化学水浴法和真空热蒸发工艺沉积CdS、CdTe薄膜,并在不同条件下进行热处理,制备了CdS/CdTe异质结复合薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜,紫外-可见(U-V)透射光谱研究了不同温度下稀土Nd掺杂以及Ar-CdCl2热处理对薄... 在TCO玻璃衬底上依次采用化学水浴法和真空热蒸发工艺沉积CdS、CdTe薄膜,并在不同条件下进行热处理,制备了CdS/CdTe异质结复合薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜,紫外-可见(U-V)透射光谱研究了不同温度下稀土Nd掺杂以及Ar-CdCl2热处理对薄膜结构、形貌和光学性能的影响。结果表明:不同条件下制备的薄膜均具有(111)晶面择优取向;样品表面形貌在不同条件下热处理后存在剧烈的差异,随着热处理温度的升高,薄膜晶粒增大;掺入Nd并在Ar-CdCl2氛围下热处理后,薄膜致密且粒径均匀,粒径明显增大,其(111)晶面的择优取向进一步增强。U-V透射光谱分析表明,Ar气氛下热处理对改善薄膜的光吸收作用并不明显,但掺Nd和在Ar-CdCl2氛围下热处理均可明显增强薄膜的光吸收性能,这对于提高太阳电池的光谱响应是非常有利的。 展开更多

关键词 CdS/CdTe 热处理 ND掺杂 光学性能

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掺Zn改善SnS_2光电薄膜的性能 被引量：3

4

作者 康海涛 李健 柴燕华 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期562-567,共6页

热蒸发制备Zn掺杂SnS2薄膜,研究不同Zn含量及热处理条件对薄膜的物相结构、表面形貌和光电性能的影响。实验给出用Sn∶S=1∶1.08(wt)混合粉末沉积的薄膜,经380℃、15min热处理后得到简单正交晶系的SnS2薄膜;9(wt%)掺Zn后的薄膜热处理条... 热蒸发制备Zn掺杂SnS2薄膜,研究不同Zn含量及热处理条件对薄膜的物相结构、表面形貌和光电性能的影响。实验给出用Sn∶S=1∶1.08(wt)混合粉末沉积的薄膜,经380℃、15min热处理后得到简单正交晶系的SnS2薄膜;9(wt%)掺Zn后的薄膜热处理条件为370℃、20min。Sn、S和Zn分别以正4价、负2价和正2价存在于薄膜中。SnS2薄膜的直接光学带隙为2.12eV,掺Zn后为2.07eV;薄膜的电阻率从未掺Zn时的4.97×102Ω.cm降低到2.0Ω.cm,下降了两个数量级,所有SnS2薄膜导电类型均为N型。 展开更多

关键词 热蒸发 SnS2薄膜 Zn掺杂 热处理 特性

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Zn掺杂SnS薄膜的表征及光学特性 被引量：3

5

作者 徐志虎 李健 闫君 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期566-571,共6页

真空共蒸发制备掺Zn(2%,4%(质量比))的SnS薄膜。研究热处理对Zn掺杂SnS薄膜的结构、表面形貌、化学组分及光学特性的影响。实验给出2%掺Zn薄膜经300℃,40 min热处理后,得到正交晶系的SnS多晶薄膜。掺Zn可一定程度抑制薄膜中S的损失,使... 真空共蒸发制备掺Zn(2%,4%(质量比))的SnS薄膜。研究热处理对Zn掺杂SnS薄膜的结构、表面形貌、化学组分及光学特性的影响。实验给出2%掺Zn薄膜经300℃,40 min热处理后,得到正交晶系的SnS多晶薄膜。掺Zn可一定程度抑制薄膜中S的损失,使薄膜体内Sn∶S元素化学计量得到改善,从未掺Zn的Sn∶S比为1.90∶1降到1.38∶1(2%)及1.36∶1(4%)。掺Zn后SnS薄膜的吸收边都发生红移,光吸收系数高达105cm-1。未掺Zn薄膜的直接光学带隙1.95 eV,掺Zn是1.375 eV(2%)和1.379 eV(4%)。Sn和S在薄膜中分别呈+2和-2价态,Zn以间隙和替位两种状态存在。 展开更多

关键词 真空单源共蒸法 SnS薄膜 Zn掺杂 光学特性

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CuInS_2薄膜的制备及光学特性 被引量：1

6

作者 谢俊叶 李健 王延来 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B02期129-132,共4页

真空共蒸发在玻璃衬底上制备CuInS2薄膜。研究不同Cu、In、S元素配比、不同热处理条件对薄膜的结构、化学计量比及光学性能的影响.实验结果给出:在元素配比中S的原子比x选择极为重要(实验选0.2≤x≤2),本实验Cu、In、S最佳原子比为1∶0.... 真空共蒸发在玻璃衬底上制备CuInS2薄膜。研究不同Cu、In、S元素配比、不同热处理条件对薄膜的结构、化学计量比及光学性能的影响.实验结果给出:在元素配比中S的原子比x选择极为重要(实验选0.2≤x≤2),本实验Cu、In、S最佳原子比为1∶0.1∶1.2。用x(Cu)∶x(In)∶x(S)=1∶0.1∶1.2原子比混合沉积的薄膜,经400℃热处理20min后,得到黄铜矿结构的CuInS2薄膜,沿[112]晶向择优生长,平均晶粒尺寸为38.06nm;薄膜表面致密平整,厚度为454.8nm,表面粗糙度为13nm;薄膜中元素的化学计量比为1∶0.9∶1.5,光学吸收系数达105cm-1,直接光学带隙1.42eV。 展开更多

关键词 真空共蒸发 CuInS2薄膜 热处理 光学特性

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La掺杂对CdS薄膜性能的影响 被引量：7

7

作者 田磊 李蓉萍 +5 位作者 冯松 安晓晖 任愿 夏中秋 邹凯 刘永生 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期73-76,共4页

采用化学水浴法在玻璃衬底上制备了纯CdS薄膜和稀土La掺杂的CdS薄膜,在氮气气氛中对薄膜进行热处理。结果表明,未掺杂样品为立方闪锌矿CdS,La掺杂后衍射强峰仍为立方闪锌矿(111)晶向,但出现了微弱的六方纤锌矿结构,而且增强了短波光和... 采用化学水浴法在玻璃衬底上制备了纯CdS薄膜和稀土La掺杂的CdS薄膜,在氮气气氛中对薄膜进行热处理。结果表明,未掺杂样品为立方闪锌矿CdS,La掺杂后衍射强峰仍为立方闪锌矿(111)晶向,但出现了微弱的六方纤锌矿结构,而且增强了短波光和近红外光的透过率,禁带宽度明显减小,同时La的掺入促进S元素百分含量的增加,使Cd/S更接近化学计量比。 展开更多

关键词 CDS薄膜 稀土La掺杂 化学水浴法 光学特性

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CdSe_xTe_(1-x)薄膜的制备及其XPS表征 被引量：2

8

作者 刘永生 李蓉萍 邹凯 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期47-51,共5页

本文采用真空蒸发法在CdTe粉末中按不同比例掺入CdSe粉末,选择合适的工艺条件,在玻璃衬底上制备了性能稳定的CdSex Te1-x三元化合物薄膜。利用XRD、紫外-可见分光光度计、XPS对薄膜的结构、光学性能、组成成分等进行了表征。XRD测试结... 本文采用真空蒸发法在CdTe粉末中按不同比例掺入CdSe粉末,选择合适的工艺条件,在玻璃衬底上制备了性能稳定的CdSex Te1-x三元化合物薄膜。利用XRD、紫外-可见分光光度计、XPS对薄膜的结构、光学性能、组成成分等进行了表征。XRD测试结果表明,薄膜均为立方闪锌矿结构的CdSex Te1-x三元化合物,并沿(111)晶面择优生长,晶格常数随x值增大而减小;透射光谱表明薄膜的吸收限随x值增大先向长波方向移动,x=0.64时达到最大值,然后向短波方向移动;XPS分析表明,薄膜的主要成分为CdSex Te1-x三元化合物,随着x值增大,Se、Te、Cd三种元素的特征峰均向高结合能方向偏移。 展开更多

关键词 真空蒸发 CdSexTe1-x薄膜 XRD XPS表征

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稀土元素(Gd,Y)掺杂CdS薄膜的制备及其性能研究 被引量：1

9

作者 邹凯 李蓉萍 +2 位作者 刘永生 冯松 田磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1505-1510,共6页

采用化学水浴法两次沉积CdS,结合电子束真空蒸发法在两层CdS之间引入稀土层,制备含有不同厚度稀土Gd、Y掺杂层的CdS多晶薄膜。利用XRD、SEM、EDX、UV-VIS透射光谱和霍尔效应测试仪对薄膜的晶型、表面形貌、化学组成、光学及电学性能进... 采用化学水浴法两次沉积CdS,结合电子束真空蒸发法在两层CdS之间引入稀土层,制备含有不同厚度稀土Gd、Y掺杂层的CdS多晶薄膜。利用XRD、SEM、EDX、UV-VIS透射光谱和霍尔效应测试仪对薄膜的晶型、表面形貌、化学组成、光学及电学性能进行研究。结果表明:未掺杂的薄膜为沿(111)晶面择优生长的立方相闪锌矿结构,导电类型为n型。含有稀土Gd(Y)掺杂层的CdS多晶薄膜为立方相和六方相的混合结构,导电类型仍为n型,薄膜的均匀性和致密性得到改善,薄膜中Cd和S的原子比更接近CdS的化学计量比,稀土掺杂可提高CdS薄膜在可见光范围内的透过率,使薄膜载流子浓度增大、导电性能明显增强。 展开更多

关键词 CDS薄膜 稀土掺杂 化学水浴法 光学特性

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CdS/CdTe异质结复合薄膜的制备及其性能表征 被引量：1

10

作者 李忠贤 邹凯 《电子显微学报》 CAS CSCD 2014年第4期324-329,共6页

在玻璃衬底上依次采用化学水浴法(CBD)和真空蒸发工艺沉积CdS和CdTe薄膜,并在不同条件下进行热处理,制备了CdTe/CdS异质结复合薄膜。利用XRD、SEM、AFM和UV-VIS透射光谱对薄膜的结构、表面形貌、剖面及光学性能进行了研究。结果表明:以... 在玻璃衬底上依次采用化学水浴法(CBD)和真空蒸发工艺沉积CdS和CdTe薄膜,并在不同条件下进行热处理,制备了CdTe/CdS异质结复合薄膜。利用XRD、SEM、AFM和UV-VIS透射光谱对薄膜的结构、表面形貌、剖面及光学性能进行了研究。结果表明:以玻璃衬底和CdS薄膜作为衬底沉积的CdTe多晶薄膜结构相似,均具有(1l1)面择优取向;不同条件下制备的薄膜致密且粒径均匀,随着热处理温度的升高,薄膜晶粒增大明显,并出现CdS层减薄的现象,但薄膜的粗糙度也随之增大;CdCl2氛围下热处理后,薄膜粒径增大,粗糙度明显降低,其(111)晶面的择优取向进一步增强,且透过率下降,这对于提高太阳电池的光谱响应是非常有利的。 展开更多

关键词 CdS/CdTe异质结 微结构 光学性能 XRD

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硒化Cu,In双层膜制备CuInSe_2薄膜 被引量：1

11

作者 王延来 果世驹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期969-973,共5页

采用超声波电沉积方法在钼衬底上制备了Cu,In双层膜,随后硒化得到了CuInAe_2薄膜。采用扫描电镜(AEM)、能谱仪(EDA)和X射线衍射仪(XRD)研究了薄膜的表面形貌、化学成分和相组成。结果表明:利用超声波电沉积可以得到颗粒细小、均匀致密... 采用超声波电沉积方法在钼衬底上制备了Cu,In双层膜,随后硒化得到了CuInAe_2薄膜。采用扫描电镜(AEM)、能谱仪(EDA)和X射线衍射仪(XRD)研究了薄膜的表面形貌、化学成分和相组成。结果表明:利用超声波电沉积可以得到颗粒细小、均匀致密的Cu层和In层;采用不同的工艺参数可以调节双层膜的Cu/In比率;双层膜在130℃下,退火6h后进行硒化,可得到符合化学计量比的CuInAe_2薄膜。 展开更多

关键词 CuInSe2薄膜 超声波电沉积 硒化

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用Zn掺杂和热处理改善SnS薄膜的电学特性 被引量：5

12

作者 贾影 李健 闫君 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1081-1085,共5页

用质量比为1%∶0.2%(质量分数)的Sn、S混合粉末在玻璃衬底上热蒸发沉积SnS薄膜,氮气保护下对薄膜进行350℃、40min热处理后,得到简单正交晶系SnS多晶薄膜,薄膜的电阻率为103Ω.cm,选择2%和4%(质量分数)的Zn掺杂来改善SnS薄膜的导电性。... 用质量比为1%∶0.2%(质量分数)的Sn、S混合粉末在玻璃衬底上热蒸发沉积SnS薄膜,氮气保护下对薄膜进行350℃、40min热处理后,得到简单正交晶系SnS多晶薄膜,薄膜的电阻率为103Ω.cm,选择2%和4%(质量分数)的Zn掺杂来改善SnS薄膜的导电性。研究表明,SnS∶Zn薄膜最有效的热处理条件为300℃、40min,掺Zn后薄膜的物相结构转为简单正交和面心正交晶系混合相,SnS∶Zn薄膜(2%和4%(质量分数))的电阻率在1.8528×10-3～4.944×10-4Ω.cm之间,导电类型为N型。薄膜中Sn和S分别呈+2和-2价,Zn显示+2价,以间隙和替位两种状态存在于SnS中,对薄膜导电性起改善作用的是间隙态的Zn离子。 展开更多

关键词 热蒸发 热处理 SnS薄膜 Zn掺杂 电学特性

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La掺杂ZnO和SnO_2薄膜的气敏特性 被引量：4

13

作者 董斌华 李健 杨晶 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第7期75-78,81,共5页

真空蒸发沉积薄膜再经热氧化获得n型掺La的ZnO和SnO2薄膜(玻璃衬底).研究掺La含量与热氧化工艺对薄膜的物相结构、表面形貌和气敏特性的影响.实验给出:掺La使薄膜表面颗粒细化,随La含量增加,ZnO,SnO2薄膜平均晶粒尺寸均增大.掺La可明显... 真空蒸发沉积薄膜再经热氧化获得n型掺La的ZnO和SnO2薄膜(玻璃衬底).研究掺La含量与热氧化工艺对薄膜的物相结构、表面形貌和气敏特性的影响.实验给出:掺La使薄膜表面颗粒细化,随La含量增加,ZnO,SnO2薄膜平均晶粒尺寸均增大.掺La可明显降低2种薄膜的气敏工作温度.相比之下,掺La对ZnO薄膜的灵敏度改善明显优于SnO2。在体积分数为6×10-3的还原性气体丙酮、乙醇中,ZnO∶La(3%)薄膜对二者的灵敏度分别达36,23;SnO2∶La(3%)对丙酮灵敏度可达15,掺La(5%)SnO2薄膜对乙醇的灵敏度也有一定的改善。 展开更多

关键词 真空蒸发 LA掺杂 热氧化 ZnO SnO2薄膜 气敏特性

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Zn掺杂Sn_2S_3薄膜的特性 被引量：2

14

作者 李云 李健 王艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第22期3180-3184,共5页

高纯Sn和S粉按1∶0.41%(质量分数)配比,均匀掺入9%(质量分数)的高纯Zn粉,单源共蒸发沉积薄膜后再进行热处理,得到Sn2S3∶Zn薄膜。XRD分析显示,380℃,55min热处理得到简单正交晶系的纯Sn2S3薄膜。掺Zn 9%(质量分数)的薄膜经370℃热处理15... 高纯Sn和S粉按1∶0.41%(质量分数)配比,均匀掺入9%(质量分数)的高纯Zn粉,单源共蒸发沉积薄膜后再进行热处理,得到Sn2S3∶Zn薄膜。XRD分析显示,380℃,55min热处理得到简单正交晶系的纯Sn2S3薄膜。掺Zn 9%(质量分数)的薄膜经370℃热处理15min得到的薄膜仍属简单正交晶系。掺Zn后Sn2S3薄膜的表面均匀和致密性变好,平均晶粒尺寸从未掺Zn时的35.69nm增加到58.80nm。Sn2S3薄膜的导电类型均为N型,掺Zn后薄膜的电阻率为60.5(Ω·cm),比未掺杂时降低1个数量级。Sn2S3薄膜的直接光学带隙为1.85eV,本征吸收边为551nm;Sn2S3∶Zn 9%(质量分数)薄膜的光学带隙1.41eV,本征吸收边873nm发生红移,Sn2S3薄膜的光吸收系数均达到105cm-1。 展开更多

关键词 Sn2S3薄膜 Zn掺杂 单源共蒸发 热处理 电、光特性

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SDC/YSZ双层电解质薄膜的制备与特性 被引量：1

15

作者 苏海莹 贾晓静 +3 位作者 许彦彬 刘华艳 范悦 丁铁柱 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1732-1735,共4页

利用脉冲激光沉积技术(PLD)在MgO单晶片基底上制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ)/ZrO_2∶Y_2O_3(SDC/YSZ)双层电解质薄膜。X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的结果显示SDC/YSZ双层电解质薄膜沿(111)方向择优生长,随着退火温度的升高,... 利用脉冲激光沉积技术(PLD)在MgO单晶片基底上制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ)/ZrO_2∶Y_2O_3(SDC/YSZ)双层电解质薄膜。X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的结果显示SDC/YSZ双层电解质薄膜沿(111)方向择优生长,随着退火温度的升高,薄膜变得均匀致密,结晶度得到改善,(111)衍射峰强度变大,择优生长取向明显;电化学测量表明,SDC/YSZ双层电解质薄膜的离子电导率比单层YSZ薄膜的离子电导率高。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) SDC/YSZ双层电解质 离子电导率

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n型CuInS_2薄膜的制备及特性 被引量：1

16

作者 蒋西 李健 董斌华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期377-382,共6页

将高纯Cu,In和S粉末按1:0.1:1.2(原子个数比)配比混合均匀,热蒸发沉积CuInS2薄膜,再将薄膜进行热处理。研究热处理工艺对薄膜性能和导电类型转换的影响。本研究制备的薄膜经360℃,30 min的热处理,得到n型、黄铜矿结构的CuInS2薄膜,平均... 将高纯Cu,In和S粉末按1:0.1:1.2(原子个数比)配比混合均匀,热蒸发沉积CuInS2薄膜,再将薄膜进行热处理。研究热处理工艺对薄膜性能和导电类型转换的影响。本研究制备的薄膜经360℃,30 min的热处理,得到n型、黄铜矿结构的CuInS2薄膜,平均晶粒尺寸29.43 nm。经370℃,20 min热处理的CuInS2薄膜也呈n型,平均晶粒尺寸38.23 nm。霍尔效应测试显示上述两种n型CuInS2薄膜的导电性良好,迁移率分别为1.071 cm2/V·s和53.82 cm2/V·s。能谱分析给出,CuInS2薄膜(360℃)体内原子个数比Cu:In:S=1:1.2:1.6,S元素损失较多。CuInS2薄膜(370℃,20 min)的原子个数比为1:0.8:1.4,S和In元素的含量较少;扫描电子显微镜给出薄膜表面呈颗粒状,随热处理温度增加,薄膜表面的致密性变好但粗糙度增大,370℃,30 min热处理后CuInS2的晶相结构不变,导电类型转为p型,迁移率为1.071 cm2/V·s。 展开更多

关键词 单源共蒸发 热处理工艺 CuInS2薄膜 电学特性 导电类型

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