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不同基底上化学浴沉积制备的BiSe薄膜在光电子应用中的光学、电学、结构及磁学特性

DOI:10.1088/2053-1591/aae9bf 期刊:Materials Research Express 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:21:21
摘要: 采用化学浴沉积法(CBD)在PMMA、ITO、玻璃和硅片等基底上制备了BiSe薄膜。制备过程中沉积温度、时间和pH值保持恒定。生长于ITO、玻璃、PMMA和硅片基底的BiSe薄膜厚度分别为513、468、1039和260纳米。根据GAXRD分析结果,生长于玻璃和PMMA基底的薄膜呈非晶结构,而生长于ITO和硅片基底的薄膜则显示出Bi2Se3晶体的特征峰。计算得出ITO和硅片基底薄膜的晶粒尺寸、单位面积结晶数量及位错密度分别为112.40纳米与43.04纳米;2.25×10??与7.91×10??(1/纳米2)。通过Zisman法测得玻璃、ITO、PMMA和硅片基底薄膜对蒸馏水、乙二醇、甲酰胺和二碘甲烷液体的接触角及临界表面张力。生长于玻璃、ITO、PMMA薄膜的透射率与反射率分别为:T% 79.90、92.76、67.37;R% 6.18、2.07、10.59。其带隙值Eg分别为1.92、2.18、1.60电子伏特。消光系数、折射率及相对介电常数分别为k=0.007、0.002、0.012;n=1.65、1.34、1.96;ε?=0.271、0.083、0.528。玻璃、ITO、PMMA和硅片的方阻、霍尔迁移率、面载流子浓度、体载流子浓度及导电类型依次为:6.52×10?、6.65×101、1.09×10?、6.45×102(Ω/平方厘米);2.38、1.21×10?1、5.34、1.52(平方厘米/伏·秒);4.01×101?、7.71×101?、1.06×101?、6.34×101?(每平方厘米);4.58×101?、1.50×1022、1.02×101?、2.89×102?(每立方厘米);p型、n型、p型、p型。此外,通过范德堡法和HEMS技术测得了薄膜的I-V特性及磁阻随磁场变化关系。
作者: Fatih Ayd?n,Fatma Meydaneri Tezel,? Af?in Kariper
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研究概述 实验方案 设备清单

研究通过经济简便的化学浴沉积(CBD)法制备的BiSe薄膜的光学和结构特性,以应用于太阳能电池、太阳能板以及电子和光电器件。

在不同衬底上制备的BiSe薄膜具有不同的光学、电学和结构特性,使其适用于透明电极、光电化学太阳能电池和光学器件等应用。该研究强调了衬底选择对薄膜特性起决定性作用的重要性。

该研究聚焦于采用化学浴沉积法在特定基底上制备的BiSe薄膜。不同沉积方法或基底可能导致结果有所差异。

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