Cu-In合金硒化法制备CuInSe_2薄膜

采用三电极体系恒电压电沉积法制备了Cu-In薄膜,经硒化退火生成CuInSe_2薄膜.采用循环伏安法研究了电沉积Cu-In的循环伏安特性,确定其最佳沉积电位在-0.75V左右,Cu与In的化学计量比为1.1,达到了理想前驱体的Cu与In的化学计量比.研究了不同沉积电位下材料组成、结构与性能的影响.硒化后,Cu与In的化学计量比为1,1时形成了比较单一的CuInSe_2黄铜矿相结构.     

CVD法制备单层二硒化钨薄膜及其生长机制研究

二硒化钨(WSe₂)是一种具有较高带隙的半导体材料,其结构类似于石墨烯,具有优异的光电特性,在互补逻辑电路、场效应晶体管以及气敏传感器等领域具有潜在的应用价值。本实验采用化学气相沉积法(CVD)实现了大面积、高质量单层WSe₂薄膜的制备,利用XPS、AFM、Raman对薄膜进行了表征,探究了基片到钨源的距离和生长温度对样品的形貌、尺寸及形核密度的影响。从晶体生长学的角度,用不同n(W):n(Se)(■0.5,>0.5,=0.5)生长模型解释了不同形貌WSe₂薄膜的生长机制,为可调控二维半导体单层薄膜制备工艺的优化提供了参考。     

Se化Cu2ln2O5法制备CulnSe2薄膜的机理及性能研究

黄铜矿型ＣｕｌｎＳｅ２（ＣＩＳ）多晶薄膜具有优良的光伏特性。在对现有制备工艺进行了对比分析的基础上,首次采用ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了Ｃｕ２ｌｎ２Ｏ５（ＣＩＯ）薄膜,经Ｓｅ化获得了结构均匀、表面平整、组成接近于化学计量比的ＣＩＳ薄膜电阻率介于１０＾５～１０＾６Ω．ｃｍ之间,与国外采用其它高成本工艺制备的薄膜性能相当。基于上述实验,对Ｓｅ化ＣＩＯ法制备ＣＩＳ半导体薄膜的机理及材料的光伏性能进行了分析。     

简单的溶胶–凝胶法制备致密的铜锌锡硫硒薄膜

采用溶胶–凝胶后硒化法制备了铜锌锡硫硒薄膜, 其薄膜表面平整、无裂纹。通过简化铜锌锡硫前驱体溶胶的制备以及后退火时避免使用硫化氢气体（H₂S）等方法使铜锌锡硫硒薄膜的制备工艺得到简化。选用低毒有机物乙二醇为溶剂,Cu(CH₃COO)₂、Zn(CH₃COO)₂、SnCl₂•2H₂O和硫脲为原料, 制备铜锌锡硫前驱体溶胶。XRD、Raman、EDX和SEM 分析表明制备的铜锌锡硫硒薄膜为锌黄锡矿结构, 所有薄膜均贫铜富锌, 用0.2 g硒粉、硒化20 min得到的铜锌锡硫硒薄膜其结晶较好, 表面晶粒可达1.0 μm左右。透射光谱分析结果表明, 随硒含量的增加, 铜锌锡硫硒薄膜的光学带隙从1.51 eV减小到1.14 eV。     

硒化温度对CuInSe2薄膜性能的影响

采用中频交流磁控溅射方法沉积Cu-In薄膜,并采用固态源硒化方法制备CuInSe2(CIS)薄膜,考察了硒化温度对CIS薄膜性能的影响.采用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构,采用霍尔测试仪测量了薄膜的载流子浓度和霍尔迁移率.结果表明,Cu-In薄膜由In和Cu11In9两相组成,在不同的硒化温度下制备的CIS薄膜,均具有单一的黄铜矿CuInSe2相结构.随着硒化温度的升高,CIS薄膜的晶粒直径增大,当硒化温度达到550℃时,晶粒直径已接近于2 μm.硒化温度继续升高,晶粒之间出现孔洞和缝隙等缺陷.530℃的硒化温度下制得的弱p型CIS薄膜,最符合CuInSe2的化学计量比,最适于制备太阳能电池吸收层.     

磁控溅射再硒化法制备Cu（In，Al）Se2薄膜

本文采用磁控溅射的方法制备Cu-In-Al薄膜，然后固态源硒化制成Cu（In，Al）Se2薄膜。采用EDX分析薄膜的成分，SEM观察薄膜的表面形貌，XRD表征薄膜的组织结构。结果表明，由CuIn相为主相的预制膜制成的Cu（In，Al）Se2薄膜具有单一的黄铜矿结构，且随着Al含量的增加，晶面间距减小。     

锡硫化合物包覆的水溶性硒化镉量子点的制备与表征

以Na2S、Na2SnO3、稀盐酸及水合肼为原料成功合成了锡硫化合物(Metalchal cogenidometalates,MCCs)。该化合物在离子溶液中解离出SnS44-或Sn2S46-,这两种低聚阴离子因其电子空间结构特殊而具有配位作用,故能置换CdSe量子点表面原有的长链有机配体,从而实现量子点从有机相到无机相的转移。配体交换后的量子点可以较好地分散在水、氨水、水合肼和二甲亚砜等一系列极性溶剂中。我们分别用透射电子显微镜(TEM)、紫外吸收光谱(UV)、荧光发射光谱(PL)和红外吸收光谱(FTIR)表征了CdSe的分散性、光学性质及表面配体情况。     

硫硒化镉纳米棒的溶剂热法合成及其光致发光性能的研究

以溶剂热法合成了CdSxSe1-x（0〈x〈1）纳米棒,以XRD、TEM、HRTEM、SAED等方法对样品进行表征。该法制备的CdSxSe1-x（0〈x〈1）纳米棒半径为15—20nm,长为300—400nm,为六方纤锌矿结构。PL光谱结果表明,通过对三元化合物组分的调节可实现对CdSxSe1-x（0〈x〈1）纳米棒光致发光性能的调控。     

Cu-In多层膜后硒化法制备CuInSe2多晶薄膜及性能的研究

CuInSe2是优异的薄膜太阳能电池吸收层材料.本文在玻璃衬底上真空蒸镀Cu-In多层膜后,硒化制得了CuInSea多晶薄膜.通过SEM和XRD微观形貌结构分析发现,薄膜的晶粒分布比较均匀,在相同的实验条件下,元素原子比在化学计量比的附近能够获得比较大的晶粒.测量了薄膜的厚度和方块电阻,并由此计算了薄膜的电阻率,发现了薄膜的电阻率随着Se含量的增加呈增大趋势.对薄膜的光透过率测量显示,在可见光的范围内,1.8 μm厚的薄膜的光透过率小于0.7%.XRD物相分析显示,元素比例在化学计量比(CuInSe=112)附近能够制得单一相的CuInSe2多晶薄膜.     

Transverse Magnetoresistance Behaviors of Thin Polycrystalline Bismuth Films

The magnetoresistance (MR) properties of several thin polycrystalline bismuth films have been measured over a wide temperature interval (0.42K T 292 K) and a magnetic field range (0 T B 45 T). In most cases, the magnetic field was oriented in the transverse direction, with the field parallel to the substrate of the film and also perpendicular to the current direction. These MR results are different from those in either the perpendicular or parallel field orientations. The anomalous behavior of the transverse magnetoresistance can be explained considering partially diffused scattering of the carriers at the top and bottom surfaces of the films. The data are fitted using a phenomenological model, based upon the theory of Way and Kao and also using the two carrier expressions of Pippard and Fawcett (P-F).     

磁控溅射制备TiO2薄膜的抗凝血性能

用射频磁控溅射法在生物玻璃基片上沉积TiO2薄膜.通过研究基片温度和热处理对薄膜表面抗凝血性能的影响,比较了基片沉积薄膜前后抗凝血性能的变化,结果发现,在基片温度为500℃制得的TiO2薄膜的抗凝血性能较好,而导致薄膜表面抗凝血性能变化的主要原因在于薄膜表面能、表面结构和形貌的变化.     

钒掺杂纳米TiO2薄膜的结构和光吸收性能

采用磁控溅射法制备了不同V含量的纳米TiO₂薄膜,利用SEM、XRD、Raman光谱和UV-vis吸收光谱对V掺杂TiO₂薄膜的表面形貌、结晶特性、晶格应力和光吸收性能进行了分析.结果表明,V掺杂可促进TiO₂薄膜晶粒的定向生长,得到尺寸分布较均匀的哑铃状晶粒,且可抑制薄膜的晶格膨胀和金红石型晶粒的生成.V掺杂TiO₂薄膜处于压应力状态,且应力随V含量增加而增大.V掺杂使导带底向带隙延伸,TiO₂薄膜光学带隙变窄,光响应范围从紫外区红移到可见光区域,提高了薄膜对可见光的吸收率.     

常压CVD法制备Sb掺杂SnO2薄膜的性能研究

以C4H4SnCl3和SbCl3为反应先驱体,采用常压化学气相沉积法制备Sb掺杂SnO2薄膜,研究了薄膜沉积时间、基板温度以及Sb掺杂量对薄膜结构和红外反射性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所制备薄膜的结构、形貌、成分进行了分析表征。XRD结果表明薄膜具有四方相金红石晶型结构,在基板温度为650℃时能制得结晶性能较好的多晶薄膜;XPS结果表明元素Sb主要以Sb5+的形式掺杂于SnO2薄膜中。还讨论了Sb掺杂量对方块电阻、透射率等薄膜性质的影响。结果表明,当Sb掺杂量为2%,基板温度为600℃,镀膜时间为4min时可制备出可见光透过率为75%、红外透过率仅为30%的薄膜,且此时薄膜方块电阻为38.4Ω/□。     

脉冲激光沉积法制备VO_2热致变色薄膜研究进展

基于半导体和金属间的相变特性,伴随着温度、电场、压力的变化,具有相关智能特性的VO_2薄膜材料具有较大的应用潜力.本文主要阐述脉冲激光沉积技术在制备金属氧化物方面的物理过程和技术特点,详细介绍脉冲激光沉积制备VO_2薄膜材料的工艺参数和国内外研究进展,并与几种常规制备方法进行对比,给出脉冲激光沉积掺杂对VO_2薄膜材料特性的影响,以及采用脉冲激光沉积制备VO_2纳米材料,讨论了脉冲激光沉积制备具有智能特性的VO_2薄膜材料存在的问题和发展方向.     

直流反应磁控溅射沉积CuInS2薄膜的结构与电学性质

采用直流反应磁控溅射技术在玻璃基底上制备了太阳电池用CuInS2薄膜.以X射线能量色散谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、冷热探针和霍尔效应测试系统对薄膜进行了表征.结果表明,薄膜成分可通过调整Cu靶和In靶的功率比PCu/PIn来进行调控;而薄膜形貌则取决于靶功率比和薄膜的成分.随着PCu/PIn的增大,薄膜物相由富铟相向CuInS2转变.对于CuInS2薄膜,提高铜铟原子比[Cu]/[In]可改善薄膜的结晶质量.但当薄膜富铜时,过高的[Cu]/[In]又会导致薄膜结晶质量的下降.当CuInS2薄膜为富铜与略微贫铜时,其导电类型为P型;且载流子浓度随[Cu]/[In]增加而增大,并远高于其它贫铜薄膜.CuInS2薄膜的载流子迁移率明显高于富铟相薄膜;且随着[Cu]/[In]的提高,CuInS2薄膜的载流子迁移率呈上升趋势,而电阻率则迅速下降.