新型半导体材料BaSi_2的研究进展 被引量：3

1

作者 郝正同 杨子义 谢泉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第19期28-31,40,共5页

正交相BaSi2是一种新型高效的环境友好半导体材料,在光电、热电方面有着极为广阔的应用前景。详细介绍了正交相BaSi2的结构、光电性质、热电性质及其制备技术,并对目前存在的问题及未来的研究动向作了简要讨论。

关键词 正交相BaSi2 光电性质 热电性质 晶体结构 制备工艺

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(Fe,N)双掺杂MgF_2电子结构和光学性质的第一性原理研究 被引量：1

2

作者 王霞 李宗宝 +1 位作者 谢泉 邓明森 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期101-106,共6页

采用基于密度泛函理论(DFT)平面波超软赝势方法并选择GGA+PBE相关泛函理论,计算并对比了纯MgF2晶体、Fe掺杂MgF2晶体、N掺杂MgF2晶体和(Fe,N)不同位置双掺杂MgF2晶体的晶体结构、电子结构以及吸收光谱.研究了不同替位掺杂方式对MgF2光... 采用基于密度泛函理论(DFT)平面波超软赝势方法并选择GGA+PBE相关泛函理论,计算并对比了纯MgF2晶体、Fe掺杂MgF2晶体、N掺杂MgF2晶体和(Fe,N)不同位置双掺杂MgF2晶体的晶体结构、电子结构以及吸收光谱.研究了不同替位掺杂方式对MgF2光催化活性的影响,并在此基础上给出了掺杂后离子之间的协同作用机理.结果表明:Fe和N近邻双掺杂在可见光范围内的光吸收效率较非近邻更强,为(Fe,N)双掺杂调制的较佳方式. 展开更多

关键词 密度泛函理论 氮铁双掺杂MgF2 电子结构 光学性质

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Ba_3Si_4的制备及电子结构的研究 被引量：1

3

作者 杨子义 郝正同 谢泉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第20期1-4,共4页

采用磁控溅射法在Si(111)衬底上沉积了Ba单层膜,研究了退火温度对Ba-Si化合物生成的影响。X射线衍射表明,在真空中退火12h后出现了Ba3Si4(202)和Ba3Si4(221)衍射峰,表现出择优取向,700℃是理想的退火温度。采用第一性原理对Ba3Si4的能... 采用磁控溅射法在Si(111)衬底上沉积了Ba单层膜,研究了退火温度对Ba-Si化合物生成的影响。X射线衍射表明,在真空中退火12h后出现了Ba3Si4(202)和Ba3Si4(221)衍射峰,表现出择优取向,700℃是理想的退火温度。采用第一性原理对Ba3Si4的能带结构和态密度进行了计算,结果表明它是一种金属,价带主要是由Si的3s、3p及Ba的5p、6s态电子构成,导带主要由Ba的5d及Si的3p态电子构成。 展开更多

关键词 Ba3Si4薄膜 电子结构 磁控溅射 退火 择优取向

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β-FeSi_2/Si异质结的制备及性质研究 被引量：5

4

作者 郑旭 张晋敏 +3 位作者 熊锡成 张立敏 赵清壮 谢泉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1469-1471,共3页

采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si(100)衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜... 采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si(100)衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质。霍尔效应结果表明,制备的β-FeSi2薄膜为n型导电,载流子浓度为9.51×1015cm-3,电子迁移率为380cm2/(V.s)。 展开更多

关键词 磁控溅射 β-FeSi2/Si异质结 输运性质

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基于β-FeSi_2薄膜的异质结研究现状 被引量：1

5

作者 熊锡成 谢泉 +1 位作者 张晋敏 肖清泉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期15-20,共6页

详细介绍了β-FeSi2的结构和β-FeSi2薄膜的物理特性,以及基于β-FeSi2薄膜的异质结在光电方面的应用。目前,基于β-FeSi2薄膜的异质结应用的研究主要集中在PL和EL等LED领域,而对其应用于太阳能电池方面的研究还很薄弱,所获得的光电转... 详细介绍了β-FeSi2的结构和β-FeSi2薄膜的物理特性,以及基于β-FeSi2薄膜的异质结在光电方面的应用。目前,基于β-FeSi2薄膜的异质结应用的研究主要集中在PL和EL等LED领域,而对其应用于太阳能电池方面的研究还很薄弱,所获得的光电转换效率最高是3.7%,远低于其16%～23%的理论值。 展开更多

关键词 Β-FESI2 晶体结构 光电性质 异质结 太阳能电池

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BaSi_2晶体结构及X射线衍射谱的研究 被引量：1

6

作者 郝正同 谢泉 杨子义 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1816-1819,共4页

基于汤姆逊弹性散射理论导出了计算衍射峰强度的具体表达式,计算并得到了BaSi2粉晶的X射线衍射谱图,研究了影响粉晶X射线衍射谱线位置、强度和形状的因素。给出了校验及修正粉晶衍射谱图的可靠方法。

关键词 BaSi2 晶体结构 X射线衍射 衍射强度 布拉格角

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环境友好半导体Mg2Si薄膜的研究进展

7

作者 赵珂杰 谢泉 +1 位作者 肖清泉 余志强 《中国光学与应用光学》 2010年第5期446-451,共6页

介绍了近年来Mg2Si薄膜的研究进展。从Mg2Si材料的晶体结构出发,重点对Mg2Si薄膜的基本性质、制备方法和应用前景进行了论述。研究表明,Mg2Si是一种窄带隙间接半导体材料,在光电和热电领域都具有较好的应用价值,因其兼具了组成元素地层... 介绍了近年来Mg2Si薄膜的研究进展。从Mg2Si材料的晶体结构出发,重点对Mg2Si薄膜的基本性质、制备方法和应用前景进行了论述。研究表明,Mg2Si是一种窄带隙间接半导体材料,在光电和热电领域都具有较好的应用价值,因其兼具了组成元素地层含量丰富、无毒、无污染等优点,被视为是一种新型的环境友好半导体材料。在Mg2Si薄膜的外延生长技术方面,目前比较成熟的方法有分子束外延、脉冲激光沉积、反应扩散等多种,但普遍存在制备条件较苛刻,成膜质量不高等缺点。最后,对目前存在的问题及未来的研究动向做了简要讨论。 展开更多

关键词 MG2SI 半导体薄膜 材料制备

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掺杂β-FeSi_2的研究进展 被引量：1

8

作者 王朋乔 谢泉 罗倩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期26-30,共5页

β-FeSi2是一种新的环境友好型半导体材料,通过在β-FeSi2中掺入不同的杂质,可制成p型或n型半导体。从掺杂β-FeSi2的制备技术、电学性质、光学性质和热电性质等几个方面介绍了掺杂β-FeSi2的发展状况,并展望了掺杂β-FeSi2的研究方向。

关键词 掺杂β—FeSi2 制备技术 电学性质 光学性质 热电性质

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Mg_2Si半导体薄膜的热蒸发制备 被引量：10

9

作者 余宏 谢泉 +1 位作者 肖清泉 陈茜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1204-1207,共4页

采用电阻式热蒸发方法和退火工艺制备出了Mg2Si半导体薄膜。研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响。首先在Si(111)衬底上沉积380nm Mg膜,然后在退火炉低真空10-1～10-2Pa氛围400℃退火,退火时间分别为3、4、5、6和7h。通过X射... 采用电阻式热蒸发方法和退火工艺制备出了Mg2Si半导体薄膜。研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响。首先在Si(111)衬底上沉积380nm Mg膜,然后在退火炉低真空10-1～10-2Pa氛围400℃退火,退火时间分别为3、4、5、6和7h。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱仪对薄膜的结构、形貌和光学性质进行了表征。结果表明,采用电阻式热蒸发方法成功地制备了半导体Mg2Si薄膜,Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性。最强衍射峰出现在40.12°位置,随着退火时间的延长,Mg2Si(220)衍射峰强度先逐渐变强后变弱,退火4h时该峰强度最强。在256和690cm-1附近有两个Mg2Si拉曼特征峰,退火时间为4和7h时,256cm-1附近Mg2Si拉曼特征峰较强。 展开更多

关键词 Mg2Si薄膜 热蒸发 退火时间 择优生长

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Si衬底上低真空热处理制备单一相Mg_2Si半导体薄膜 被引量：4

10

作者 肖清泉 谢泉 +2 位作者 沈向前 张晋敏 陈茜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期585-589,共5页

采用磁控溅射沉积方法制备Mg2Si半导体薄膜。首先在Si衬底上沉积Mg膜,随后低真空热处理。采用X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱对Mg2Si薄膜的结构进行表征。研究了在低真空(10-1～10-2Pa)条件下热处理温度(350～550℃)和热处理时间(3～7h)... 采用磁控溅射沉积方法制备Mg2Si半导体薄膜。首先在Si衬底上沉积Mg膜,随后低真空热处理。采用X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱对Mg2Si薄膜的结构进行表征。研究了在低真空(10-1～10-2Pa)条件下热处理温度(350～550℃)和热处理时间(3～7h)对Mg2Si薄膜形成的影响。结果表明,低真空热处理条件下制备了单一相Mg2Si半导体薄膜,400～550℃热处理4～5h是最佳的热处理条件。在拉曼谱中256和690cm-1处观察到两个散射峰,这与Mg2Si的拉曼特征峰峰位一致。 展开更多

关键词 半导体薄膜 MG2SI 磁控溅射 热处理 表征

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高能球磨法制备Fe_3Si合金粉末 被引量：4

11

作者 陈站 张晋敏 +3 位作者 赵青壮 朱培强 郑旭 谢泉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期39-43,46,共6页

采用高能球磨法研究了原子配比Fe75Si25的混合粉末在不同的球磨条件下的机械合金化,用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的物相、晶体结构、晶粒尺寸和点阵常数,分析了Fe75Si25粉末的机械合金化机理。研究表明,球磨时间、... 采用高能球磨法研究了原子配比Fe75Si25的混合粉末在不同的球磨条件下的机械合金化,用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的物相、晶体结构、晶粒尺寸和点阵常数,分析了Fe75Si25粉末的机械合金化机理。研究表明,球磨时间、球料比和球磨机转速对机械合金化(MA)进程有重要影响。MA 55h后可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成α-Fe(Si)饱和固溶体,晶粒尺寸减小至7～8nm。 展开更多

关键词 高能球磨法 机械合金化 饱和固溶体

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Mg_2Si半导体薄膜的磁控溅射制备 被引量：1

12

作者 肖清泉 谢泉 +1 位作者 余志强 赵珂杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第18期5-7,14,共4页

采用磁控溅射技术和退火工艺制备出Mg2Si半导体薄膜,研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响。首先在Si(111)衬底上溅射沉积380nmMg膜,然后在退火炉内氩气氛围500℃退火,退火时间分别为3.5h、4.5h、5.0h、5.5h、6.0h。采用X射线... 采用磁控溅射技术和退火工艺制备出Mg2Si半导体薄膜,研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响。首先在Si(111)衬底上溅射沉积380nmMg膜,然后在退火炉内氩气氛围500℃退火,退火时间分别为3.5h、4.5h、5.0h、5.5h、6.0h。采用X射线衍射和扫描电镜对薄膜的结构和形貌进行了表征。结果表明,采用磁控溅射方法成功地制备了环境友好的半导体Mg2Si薄膜。Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性,最强衍射峰出现在40.12°位置;随着退火时间的延长,Mg2Si外延薄膜的衍射峰强度先逐渐增强后逐渐减弱,退火5h后,样品的衍射峰最强。Mg2Si晶粒随着退火时间的延长,先逐渐增大,退火5h后逐渐减小。 展开更多

关键词 Mg2Si薄膜 择优生长 磁控溅射 退火

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正交相BaSi_2粉晶X射线衍射谱的计算 被引量：1

13

作者 杨子义 郝正同 谢泉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期72-74,89,共4页

由正交相BaSi2晶胞原子的分数坐标和散射因子计算出其粉晶X射线衍射谱,结果与PDF卡片的数据相当一致。该计算方法既可用于新材料PDF卡片的计算,也可用于校验实验方法得到的PDF卡片的可靠性。

关键词 正交相BaSi2 分数坐标 原子散射因子 粉晶 X射线衍射谱

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机械合金化-热压烧结制备金属间化合物Fe_3Si

14

作者 陈站 张晋敏 +3 位作者 赵清壮 朱培强 郑旭 谢泉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期442-448,482,共8页

采用机械合金化(MA)和真空热压烧结(HP)法制备金属间化合物Fe3Si。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DTA)和振动样品磁强计(VSM)分别用于分析化合物的物相、显微形貌、致密度和磁学性质。研究表明球磨55h可达到完全合金化,Si溶... 采用机械合金化(MA)和真空热压烧结(HP)法制备金属间化合物Fe3Si。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DTA)和振动样品磁强计(VSM)分别用于分析化合物的物相、显微形貌、致密度和磁学性质。研究表明球磨55h可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成饱和固溶体α-Fe(Si),晶粒尺寸约7～8nm。热压烧结后,α-Fe(Si)固溶体发生有序转变生成Fe3Si。磁性能测量表明:样品的矫顽力随烧结温度的升高而减小;随烧结时间的延长而减小;饱和磁化强度随烧结时间的延长而增大。 展开更多

关键词 金属间化合物Fe3Si 机械合金化 热压烧结

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