射频溅射两步法制备立方氮化硼(c-BN)薄膜

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有机-无机复合薄膜电致发光器件中势垒对光电性能的影响

利用无机非晶SiO2与有机聚合物PPV复合制备了异质结器件,研究了不同层之间由于能级匹配而产生的势垒对整个器件的光电性能的影响。对于单层有机器件ITO/PPV/Al及双层有机无机复合器件ITO/PPV/SiO2/Al,空穴的注入取决于ITO/PPV界面的势垒,空穴是多数载流子,发光强度主要取决于电子的注入。单层器件电子的注入能力与PPV/Al界面的势垒有关;双层器件由于引进SiO2层,提高了电子的注入能力,其发光强度和发光效率较单层器件都有改善。对于3层有机-无机复合器件ITO/SiO2/PPV/SiO2/Al,在两个方向上电子注入的势垒不同,电子的注入能力有所差别,交流激发时,当Al电极为负(ITO为正)时,器件的最大瞬时发光强度是当ITO电极为负(Al为正)时最大瞬时发光强度的1.3倍。     

cBN/SiN-p异质结的电学性质研究

用射频溅射系统成功制备出 c BN/ Si N-p异质结 ,并系统研究了其电学性质。掺硫 (S)的 n型 c-BN薄膜用 1 3 .5 6MHz射频溅射系统沉积在 P型 Si(1 0 0 ) (8～ 1 5 Ω·cm)衬底上 ,靶材为 h-BN靶 (纯度达 99.99% )。溅射气体为氩气和氮气混合而成 ,固态硫 (S)通过加热蒸发混入工作气体 ,改变硫的加热温度可改变硫的掺杂剂量。为了测量异质结的电学性质 ,用真空蒸镀法在异质结表面蒸镀了 1 .5 mm× 2 .0 mm的铝电极。实验结果表明 ,c BN/ Si N-p异质结的 I-V曲线具有明显的整流特性 ,其正向导电特性的拟合结果表明异质结的电流输运符合安德森理论 ,c BN/ Si N-p异质结的 C-V曲线也和理想异质结的 C-V特性非常接近。得到的 c BN/ Si N-p异质结的自建势为 4.71 V,c-BN薄膜层中的施主浓度为 6.5 0× 1 0 1 4/ cm3。     

立方氮化硼(c-BN)薄膜的光学带隙

用两步射频溅射法在n型Si(111)片和熔融石英片上沉积出不同体积分数的立方氮化硼(c-BN)薄膜,薄膜的成分由傅里叶红外吸收谱标识;用紫外-可见分光光度计测量了沉积在石英片上的BN薄膜的透射光谱T_e(λ)和反射光谱R_e(λ),薄膜的厚度用台阶仪测得。由透射、反射光谱计算了薄膜的光吸收系数a,进而采用有效的中间形式,确定了氮化硼薄膜的光学带隙。结果表明:随着c-BN体积分数的增加,光学带隙随之增大。确定出的光学带隙和经验公式的计算结果相吻合。