CoxAg100—x颗粒膜的巨磁电阻效率及其物理机制研究

用超高真空电子束蒸发沉积方法制备了ＣｏｘＡｇ１００－ｘ颗粒并研究了的巨磁电阻（ＧＭＲ）效应。实验结果表明：１５０ｋＯｅ外磁场下，玻璃衬度上制备态Ｃｏ３９－Ａｇ６１颗粒膜室温ＧＭＲ效应值高达２０．２％，并随氮气中退火温度上升而单调减小，颗粒膜的的电阻与其磁化强度直接相关，可用四次多项式偶函数来描述。     

Ni掺杂CoSb_3化合物的热电性能及机理研究

采用机械合金化结合冷等静压的方法制备了CoSb3和Co3.5Ni0.5Sb12化合物,并测量了其热电性能。利用基于密度泛函理论赝势平面波的方法对Ni掺杂前后的CoSb3的能带结构和态密度进行了计算,实验和理论计算结果表明:CoSb3的费密面位于导带和价带之间,其电阻率随温度的升高而降低,为非简并半导体;Co3.5Ni0.5Sb12的费密面进入导带,其电阻率随温度的升高而增大,为n型简并半导体;本实验条件下,Co3.5Ni0.5Sb12化合物的功率因子在550 K时出现最大值2 292.92μW/(m.K2),是未掺杂CoSb3化合物最大值的12倍。     

二氧化硅纳米球对硼酸源扩散形成p+硅层性能的影响

为了提高B扩散掺杂层的性能,提出了用含有二氧化硅纳米球的硼酸溶液作为硼源对硅片进行扩散的方法。采用扫描电子显微镜、四探针和少子寿命测试等技术研究了SiO_2纳米球对硼酸源扩散形成p~+硅层性能的影响。综合分析发现,与未添加SiO_2纳米球相比,扩散后生成的富硼层厚度明显减小,由130nm降低到15nm;同时,扩散的均匀性由88.17%提高到了96.79%。此外,添加SiO_2纳米球进行扩散后p-n结深有所减小,少数载流子寿命明显提高。研究结果表明,SiO_2纳米球可以显著提高液态硼源扩散掺杂形成p~+硅层的性能。     

金刚线切割多晶硅片表面酸制绒效果研究

为了探索金刚线切割多晶硅片的表面制绒新技术,采用常规酸制绒、添加剂酸制绒和酸蒸气制绒三种方法对金刚线切割多晶硅片表面进行制绒处理,并用扫描电镜和光谱仪分析了三种制绒方法处理后多晶硅片的表面形貌和反射率比变化。结果表明,酸蒸气制绒能够更加有效地去除线锯切割产生的平行纹,降低表面反射率。通过调节蒸气源蒸发的温度,可以有效改善多晶硅的表面形貌,大幅降低入射光在多晶硅表面的反射率,300~1100nm波长范围内多晶硅样品的最低平均反射率达11.6%,有望用于制作高效多晶硅太阳电池。     

离子束溅射沉积Fe/Si多层膜法合成β-FeSi_2薄膜的研究

采用离子束溅射沉积Fe/Si多层膜的方法在石英衬底上制备了β-FeSi2薄膜,研究了不同厚度比的Fe/Si多层膜对β-FeSi2薄膜的结构性能、形貌及光学性能的影响。结果表明,厚度比为Fe(2nm)/Si(7.4nm)的多层膜在退火后完全生成了β-FeSi2相,表面致密均匀,其光学带隙为0.84eV,能量为1.0eV光子的吸收系数105cm-1。     

RBS ANALYSIS OF DAMAGE AND ANNEALING OF ION IMPLANTED InP:Fe

Rutherford backscattering spectroscopy (RBS) with channeling technique has been used to analyze the damage and its annealing of Si+ and P+ implanted InP:Fe. 150 keV Si ions and 160 keV P ions were implanted with doses ranging from 1×1013 to 1×1015 / cm2 at room temperature, 200℃ and 77K. Thermal annealing was performed in a conventional open tube furnace under flow of pure N2 for 15 minutes. Annealing temperature was chosen from 150℃ to 800 ℃ It was found that a dose of 8×1013cm2 Si+ was sufficient to produce an amorphous layer at room temperature and its epitaxial regrowth takes place at temperature below 150 ℃. The epitaxial regrowth of amorphous layer produced by 1×1014/cm2 Si ions occurs from both substrate and surface while that produced by co-implantation of 1×1014 /cm2 Si ions with the same dose of P ions takes place from substrate only. It was also noticed that for the former sample, its amorphized layer can be nearly completely recrystallized by epitaxial growth at 650 ℃, but for the latter much residual disorder remains even after annealing at 750 ℃. As for 77K implant at dose as low as 5×1013/cm2, Si ions begin to produce an amorphous layer that can be wholly reordered at 750℃. Samples implanted at 200℃remain crystalline only with small fraction of disorder due to self-annealing effect during the implantation. The damage annealing in the implanted layer corresponds to the change of electrical parameters got from Hall measurements.     

ZnO薄膜的结构与光学性能研究

采用sol-gel法在石英衬底上制备了ZnO薄膜,通过改变溶胶浓度、涂敷层数及退火温度,研究了ZnO薄膜的形貌、结构性能及光学性能。结果表明,薄膜具有六方纤锌矿结构,表面均匀致密,晶粒大小在25～35nm之间,Zn含量为0.8mol/L的溶胶经旋涂并在500℃下退火1h后可获得最高的可见光透射率,平均透射率约为94%。获得的ZnO薄膜的光学带隙在3.27～3.29eV之间。     

衬底偏压对HWCVD制备纳米晶硅薄膜结晶性的影响

通过在热丝化学气相沉积(HWCVD)制备纳米晶硅 薄膜过程中施加衬底偏压,研 究衬底偏压对HWCVD制备纳米晶硅薄膜结晶性能的影响。利用拉曼(Raman)光谱,X射线 衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备的纳米晶硅薄膜的结构性能进行分析。结果表 明,与未施加衬底偏压的薄膜相比,当衬底偏压为－300V时,薄膜 的晶化率由42.2%升高至 46.2%;当衬底偏压升高至－600V时,晶化率 又降至40.6%;未施加衬底偏压与施加－300V 偏压的纳米晶硅薄膜表面由长约200nm、宽约100nm的晶粒构成,－600V衬底偏压的薄 膜表面晶粒尺寸明显变小,并且出现大量非常细小的晶粒。分析产生上述现象的原因,主要 与 高温热丝发射电子、电子在电场作用下加速运动并与反应气体、基团碰撞发生能量传递有关 。     

微波液相合成法制备Cu_2ZnSnS_4纳米颗粒及其薄膜的研究

采用乙二醇作为溶剂,硫代乙酰胺作为硫源,通过微波液相合成法制备出颗粒大小均一的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米颗粒。采用XRD、Raman、EDS、TEM以及UV-Vis-Nir等表征手段对所制备的纳米颗粒的物相、元素比例、形貌以及光学性能进行了分析。测试结果表明,所制备的CZTS纳米颗粒为(112)择优取向的锌黄锡矿结构,纳米颗粒的平均尺寸约为3.4nm,其光学带隙为1.85eV,呈现出明显的量子尺寸效应导致的光学带隙蓝移现象。将CZTS纳米颗粒制成CZTS墨水并滴涂烘干形成了CZTS薄膜,其XRD和SEM结果表明,所制备的CZTS薄膜具有良好的结晶性,且表面较为致密。光照与暗态的I-V曲线测试表明,所制备薄膜具有明显的光电导效应。