研究目的
研究Al-Zr共掺杂对石墨烯/氧化锌肖特基接触电学性能的影响。
研究成果
随着Al或Zr离子掺杂浓度的增加,Al-Zr-ZnO薄膜的平均晶粒尺寸减小。由于离子掺杂,Al-Zr-ZnO薄膜的表面缺陷氧减少。石墨烯/Al-Zr-ZnO肖特基接触的势垒高度升高而理想因子降低,表明离子共掺杂增强了石墨烯/Al-Zr-ZnO肖特基接触的整流特性。这被认为是由于离子掺杂减少了Al-Zr-ZnO薄膜的氧空位并减弱了费米能级钉扎效应。
研究不足
该研究仅限于Al-Zr共掺杂对石墨烯/氧化锌肖特基接触电学性能的影响。潜在的优化方向包括掺杂浓度和退火温度。
1:实验设计与方法选择:
采用溶胶-凝胶法在n-Si(111)衬底上制备Al-Zr-ZnO薄膜。以六水合醋酸锌为溶质,乙二醇为溶剂,Zn2?离子溶解度为0.5 mol/L。掺杂离子浓度取决于Al3?/Zn2?和Zr??/Zn2?的百分比。
2:5 mol/L。掺杂离子浓度取决于Al3?/Zn2?和Zr??/Zn2?的百分比。
样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:制备并分析了不同掺杂浓度的Al-Zr-ZnO薄膜样品。
3:实验设备与材料清单:
六水合醋酸锌、乙二醇、二乙醇胺、Al和Zr掺杂剂、n-Si(111)衬底。
4:实验步骤与操作流程:
混合溶液搅拌2小时,静置24小时。旋涂主要参数为3000 rpm,30秒。每次旋涂后样品在烘箱中烘焙15分钟。重复上述过程8次后获得厚度约740 nm的Al-Zr-ZnO薄膜。所有样品在600℃退火炉中退火1小时。
5:数据分析方法:
通过X射线衍射、原子力显微镜和紫外-可见分光光度计分析Al-Zr-ZnO薄膜的相结构、表面微观形貌和光学性能。采用X射线光电子能谱分析Al-Zr-ZnO薄膜的表面态。使用Keithley 2400源表测量石墨烯/Al-Zr-ZnO/石墨烯肖特基接触的电学性能。
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