半导体纳米晶体在薄膜晶体管中的应用

以非晶硅薄膜为核心的薄膜晶体管技术目前已经相当成熟,在该技术投入使用并且得以很好地优化之后,要想进一步提高薄膜晶体管的性能,就有必要开发新型的薄膜材料。近年来,由半导体纳米晶体构成的新型薄膜材料在晶体管中的应用越来越受到人们关注。利用半导体纳米晶体制备的薄膜晶体管有着较高的载流子迁移率和开关电流比,同时在其制备过程中可以在较低温度下大面积成膜,能够使用塑料等柔性衬底,因而具有明显的成本优势,发展前景广阔。着重介绍了几种颇具潜力的半导体(如硒化镉、碲化汞、硒化铅、锗、硅)纳米晶体在制备薄膜晶体管方面的应用。     

用于丝网印刷的掺杂硅浆料

利用等离子体气相合成法制备硅纳米颗粒,配制出基于硅纳米颗粒的用于丝网印刷的掺杂硅浆料。当硅浆料中磷硅原子比不小于0.45、磷的质量分数浓度在6.32%以上,或硼硅原子比不小于0.90、硼的质量分数浓度在1.75%以上时,用丝网印刷硅浆料能够实现方块电阻在50Ω/□以下的重掺效果,表明掺杂硅浆料有望应用于太阳电池的制备。     

氧化铝增强的PdSe2/Si异质结光电探测器

为了降低暗电流,通过原子层沉积(ALD)生长了一层氧化铝(Al₂O₃)隧穿层,制备了PdSe₂/Al₂O₃/Si异质结光电探测器.通过优化Al₂O₃层的厚度,使得该探测器实现了高速和宽光谱响应.研究结果表明,在波长为808 nm的光照射和-2 V偏压下,所制备的光电探测器与未生长Al₂O₃的器件相比,暗电流降低了约3个数量级,器件的光响应度达到了约为0.31 A/W,对应的比探测率约为2.5×10¹² Jones,器件在零偏压下表现出明显的自驱动效应.经过循环测试1 200次后,器件保持良好的光响应.器件响应的上升时间和下降时间分别为7.1和15.6μs.结果表明,在二维层状半导体材料与Si之间引入Al₂O₃隧穿层,可以有效地降低器件的暗电流,有利于高性能的Si基光电探测器的制备.     

硅纳米晶体的制备、性质及其在光电器件中的应用

硅纳米晶体作为最重要的元素半导体 硅的一种纳米形式，由于具有独特的光电特性和友好的环境相容性引起了研究者们的广泛关注。近年来，人们围绕着量子限域效应、表面效应和掺杂效应三个最重要的因素对硅纳米晶体的性质开展了研究，并通过三者对硅纳米晶体的电学和光学性能进行调控，使其满足面向印刷电子、硅基集成和生物兼容的高性能光电器件的应用。目前，基于硅纳米晶体的太阳能电池、发光二极管和光电探测器等重要光电器件已经被研制出来。综述了近年来国内外研究者们在硅纳米晶体的制备、性质研究及其在光电器件中的应用所取得的研究进展，并展望了硅纳米晶体在材料性能调控方面的发展前景。     

硅纳米晶体在太阳电池中的应用

硅纳米晶体的电子和光学特性使其在改善太阳电池的性能方面扮演着重要角色。目前,硅纳米晶体在太阳电池中应用的主要方式有利用纯硅纳米晶体薄膜制作太阳电池、硅纳米晶体与无机(氧化硅、氮化硅或碳化硅等)或有机(P3HT)薄膜基质结合构成复合结构太阳电池、硅纳米晶体与碳纳米结构(富勒烯或单壁碳纳米管)结合形成复合结构、硅纳米晶体与传统的染料敏化太阳电池结合、利用硅纳米晶体的减反射或下转换作用将硅纳米晶体与体硅太阳电池结合。硅纳米晶体也有可能在新概念太阳电池如多激子太阳电池、中间带太阳电池和热载流子太阳电池中得到应用。     

硅量子点的表面改性技术

硅量子点具有新颖的光电性能,有望在光电、光伏和生物标记等领域发挥重要作用.为了使硅量子点表现出优异而稳定的光电性能,能够有效地被应用,通常需要对硅量子点的表面进行改性.针对表面起初被氢或氯钝化的硅量子点,详细地介绍了最近国内外在硅量子点表面改性方面的研究进展,重点介绍了表面改性技术对硅量子点的分散和发光等性能的影响,分析讨论了最具代表性的表面改性技术——氢化硅烷化的机理以及其对硅量子点性能的影响,提出了今后发展硅量子点表面改性技术的方向和应该注意的问题.     

《半导体材料》课程改革

根据《半导体材料》课程的自身特点,对该课程在教学内容、教学形式和教学考核上进行了综合改革。改革目的在于探索培养高素质半导体材料人才的教学方法,提升学生的自我学习能力、资料收集和整合能力以及在半导体材料领域的创新能力。     

4H(6H)-SiC表面重构的STM/STS研究北大核心CSCD

半导体碳化硅由于具有宽的带隙,高的导热系数以及大的电子迁移率等优点,使其成为一种在高温、高频、大功率电子器件中具有应用前景的材料。碳化硅器件的性能受表面和界面质量的影响。在高温条件下退火碳化硅表面的重构,形貌也会发生变化,导致与金属或其他材料接触的表面结构不同。因此,碳化硅器件会受到表面重构和形貌的影响。扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)是一种可以在实空间获得表面重构的形貌信息以及电子结构非常有用的工具。这篇综述介绍了用STM/STS分析了4H(6H)-SiC的各种表面重构及其电子结构,旨在促进表面科学和碳化硅生长以及器件的发展和进步。