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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
研究主题
  • A. 银纳米粒子 B. 碳纳米管 E. 原位监测 D. 烧结 F. 电学性能 C. 纳米复合材料
应用领域
  • 复合材料与工程
机构单位
  • Gachon University
90 条数据
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  • 退火处理对透明导电水合镁碳薄膜的影响

    摘要： 透明电子技术有许多亟待应用的 光电器件领域。传统半导体中等离子体材料的关键组分是具有宽禁带的氧化物薄膜。虽然目前已开发出适用于可见光及近红外波段的透明电子材料，但整合中红外与远红外光谱的系统仍难以实现。本研究采用三步法制备出一种新型非氧化物透明导电薄膜——具有氢氧化镁结构的 水合镁碳薄膜。经退火处理后，薄膜中较大晶粒通常表现出更优异的电阻率特性，其电导率值约为8.63×10?3 Ω·m。由于自由电子浓度不超过102? cm?3，该薄膜展现出卓越的光学性能，在红外波段透射率超过70%时，等离子体波长值约为8毫米。退火处理后，受Moss-Burstein（M-B）效应影响，可见光透射率大于85%，且光学带隙向蓝光区域移动。此外，本文还探讨了碳靶溅射功率对水合镁碳薄膜性能的影响。

    关键词： 透明导电薄膜、电学性能、磁控溅射、水合镁碳薄膜

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 具有定制微/纳结构/掺杂的多晶金刚石薄膜，用于新型大面积薄膜基金刚石电子器件

    摘要： 本文描述了将超纳米晶金刚石（UNCD）转变为微晶金刚石（MCD）薄膜的两种关键电学特性（电阻率和载流子类型）的工艺开发过程。结果表明，所研究的多晶金刚石薄膜的电学特性取决于晶粒尺寸、等离子体处理的晶界网络界面及外部薄膜表面——通过掺入氢、氟或氮可调控载流子类型，从而调节电学特性。探索通过调控晶粒尺寸、表面化学性质以及向薄膜晶界和外部表面掺入氮/氟来改变多晶金刚石薄膜电阻率的可行性，或能推动这些金刚石薄膜作为有源层或散热层应用于微/纳电子器件。由于多晶金刚石薄膜可在当前硅基微/纳电子器件制造所用的300毫米直径硅晶圆上实现极高均匀性生长，本工作为新型金刚石基电子器件的工业化工艺开辟了路径。

    关键词： 氮掺杂、金刚石基电子学、电学性能、等离子体处理、氟掺杂、晶粒尺寸、多晶金刚石薄膜

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 环保型Mg2Si基光电二极管用于短波红外传感

    摘要： 采用垂直布里奇曼法成功生长出N型Mg2Si单晶锭。室温霍尔效应测试显示：所生长晶体具有适中的霍尔迁移率（~446 cm2/Vs）、电阻率（~1.4 Ω·cm）和载流子浓度（~101? cm?3）。制备的Au/n-Mg2Si肖特基结与Au/Ag掺杂p型-Mg2Si/n型-Mg2Si/Ag pn结二极管的J-V特性曲线表明，相较于同类报道结器件，其展现出更优的二极管特性及更高整流比?；谌鹊缱臃⑸?TE)模型对自制二极管正向J-V特性的分析显示：该肖特基结与pn结Mg2Si二极管具有显著低于文献数据的串联电阻，证实采用油基金刚石对Mg2Si表面进行精密抛光可大幅改善与蒸发金属的接触质量，从而降低蒸发金属与Mg2Si晶圆间的界面电阻。此外，所制Mg2Si pn结光电二极管在0.95-1.8 μm波长范围内呈现清晰的光响应特性，在1.4 μm处获得最大零偏压光响应值14 mA/W，光子能量阈值约0.66 eV。这些结果表明该二极管在0.95-1.8 μm短波红外波段具有良好探测潜力。

    关键词： 电学性能、红外传感器、半导体硅化物、单晶生长

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • Os掺杂对YMnO3多铁性钙钛矿氧化物化合物电学性能的影响

    摘要： 在本研究中，通过传统固相反应法合成了YMnO3（YMO）及掺杂锇（Os）的YMO（YMn1-xOsxO3）（x=0.01、0.05、0.10）化合物，并采用宽频介电/阻抗谱仪研究了其频率和温度依赖的电学特性。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对YMO及掺杂Os的YMO粉末进行了结构和化学分析。阻抗测量结果表明：YMO和1 mol% Os掺杂样品仅观察到晶界弛豫峰，而5 mol%和10 mol% Os掺杂样品则同时出现晶界与晶粒弛豫峰。研究发现Os掺杂可降低YMO的电阻率，其中10 mol% Os掺杂样品的电阻率最低。计算了YMO及Os掺杂化合物的激活能，结果显示随着Os掺杂比例增加，各化合物的激活能值逐渐降低。此外还证实晶界的激活能高于晶粒。

    关键词： 多铁性材料、YMnO3、钙钛矿氧化物、电学性能、Os掺杂

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 无序双钙钛矿La2CrMnO6中极化子电导率的测定

    摘要： 双钙钛矿La2CrMnO6陶瓷采用标准高温烧结工艺在常压空气中制备。X射线粉末衍射测试确定其具有正交Pbnm晶胞结构，特征表现为Cr与Mn离子完全无序分布。扫描电子显微镜用于分析晶粒形貌、孔隙率和化学成分。X射线光电子能谱显示O 1s、La 3d、Mn 2p和Cr 2p核心能级存在多种贡献峰，对应多种离子价态共存。在频率范围f=20Hz-1MHz、温度范围76-440K条件下测量了介电常数、模量、交流与直流电导率。电输运机制归因于小极化子传导。170-440K温区发生最近邻跳跃传导，100-160K温区检测到与费米玻璃特性及无序性相关的变程跳跃传导。通过电模量标度律推导出与温度无关的激活能所对应的弛豫过程。

    关键词： La2CrMnO6陶瓷，烧结，电学性能，固态合成

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 原子层沉积（ALD）Al2O3钝化对HfYO/Si栅堆叠界面化学、能带排列及电学特性的影响

    摘要： 本研究探讨了不同厚度的原子层沉积（ALD）Al2O3钝化层对溅射制备的HfYO栅介质与Si衬底界面化学及电学特性的影响。电学测试和X射线光电子能谱（XPS）结果表明，1纳米厚的Al2O3钝化层能优化HfYO/Si栅堆叠的界面性能。随后制备了具有HfYO/1纳米Al2O3/Si/Al栅堆叠的金属-氧化物-半导体电容器，并在95%氮气+5%氢气的形成气体中经不同温度退火。电容-电压（C-V）和电流密度-电压（J-V）特性显示：相比其他样品，250℃退火的HYO高k栅介质薄膜表现出最低的界面陷阱电荷密度（-3.3×101? cm?2）和最小的栅极漏电流（2V时为2.45×10?? A/cm2）。此外，系统研究了Al/HfYO/Al2O3/Si/Al MOS电容器漏电流随退火温度变化的传导机制。详细电学测量表明：在低中电场区以泊松-弗伦克尔发射为主导机制，高电场区则以直接隧穿为主导传导机制。

    关键词： Al2O3钝化层，电学性能，退火处理，共溅射HYO薄膜，导电机制

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • (1-x) Na<sub>0.5</sub>Bi<sub>0.5</sub>TiO<sub>3-x</sub> BaTiO<sub>3</sub> 固溶体在形变相边界附近的晶体结构转变与物理性质

    摘要： 铁电材料在（或接近）赝立方相边界（MPB）处的压电及其他物理性能得到显著增强。由于基础物理学意义以及以铅（Pb）基材料为主导的能源与信息存储器件调控潜力，MPB材料备受关注。本文报道了通过溶胶-凝胶自燃法制备、微波烧结技术处理的无铅(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xBaTiO3(NBT-BT)(0.00≤x≤0.10)固溶体在MPB附近的晶体结构、拉曼光谱、介电常数及极化特性。X射线Rietveld精修与拉曼光谱结果表明：随着BaTiO3掺入Na0.5Bi0.5TiO3，在x≈0.06-0.07时引发从R3c单相到R3c+P4mm双相的结构转变，更高组分(x=0.08-0.10)则转变为高对称四方相P4mm。该固溶体中x=0.06和0.07组分的剩余极化强度(2Pr0)出现异常增强现象，这可通过MPB存在解释；而矫顽场EC0值从x=0.00到0.06线性下降，更高组分保持恒定。我们还研究了电场极化样品的铁电特性细节并与原始（未极化）样品对比?；诿芏确汉砺鄣牡谝恍栽砑扑阒な担核鎥值增大会发生从菱方相到四方相的结构转变。

    关键词： 第一性原理计算、晶体结构、赝晶相界、微波烧结、无铅铁电材料、电学性能、NBT-BT固溶体

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 玻璃基底上沉积的碲化镉薄膜性能随基底温度的变化

    摘要： 本研究探讨了采用电子束和热真空蒸发法在不同衬底温度下沉积的碲化镉（CdTe）薄膜性能变化，重点研究了衬底温度对CdTe薄膜结构、形貌、光学及电学特性的影响。通过掠入射X射线衍射技术进行结构表征发现，200°C沉积的薄膜比室温沉积样品具有更显著的结晶特性。研究计算了两种制备条件下CdTe薄膜的平均晶粒尺寸（D）、晶格应变（ε）、单位面积晶粒数（N）及织构系数TC(hkl)等参数。扫描电子显微镜观测显示薄膜表面形貌呈均匀特征。紫外-可见分光光度计与光致发光测试表明，在200°C衬底温度下，电子束和热蒸发制备的薄膜样品带隙值均有所降低。采用双探针法进行的电学测量显示，电子束蒸发法在200°C衬底温度下制备的CdTe薄膜具有最大电流值。

    关键词： 热真空蒸发、光学性能、薄膜、电子束蒸发、电学性能、结构性能、衬底温度、碲化镉

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 掺铝CdS/Si纳米异质结阵列的合成及其电学与电致发光性能

    摘要： 通过化学浴沉积法（CBD）在硅纳米多孔柱阵列（Si-NPA）上生长掺铝硫化镉薄膜，制备了铝掺杂CdS/Si纳米异质结构。研究人员考察了其结构、电学及电致发光性能随[Al]/[Cd]比的变化规律。低[Al]/[Cd]时，铝离子倾向于晶格替代掺杂，使晶格常数减小、(002)晶面微应变降低、电阻率下降，同时平均晶粒尺寸和载流子迁移率提升；但高[Al]/[Cd]时因铝离子间隙掺杂，上述趋势发生逆转。电致发光（EL）性能受铝掺杂影响最为显著：随着铝浓度增加，EL强度先随[Al]/[Cd]比快速上升至峰值后下降，样品S-0.07的EL强度达到最大值——是S-0样品的320倍且工作电压极低，在3V电压下肉眼即可观测。这些结果表明铝掺杂CdS/Si-NPA在构建光电子纳米器件方面极具潜力。实验证实适量铝掺杂能显著改善CdS/Si-NPA异质结性能：提升CdS薄膜均匀性、降低电阻率、增强载流子迁移率、明显改善整流特性并大幅提高EL发射强度。这些发现再次印证铝掺杂CdS/Si-NPA在光电子纳米器件构建中的巨大应用前景。

    关键词： 光电子纳米器件、电学性能、化学浴沉积法、电致发光性能、铝掺杂硫化镉/硅纳米异质结构

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • Sm和Nb对传统固相法制备的BaTiO3-Li0.5Fe2.5O4复合陶瓷结构、电学、磁学及磁电性能的影响

    摘要： 采用传统固相法合成了化学式为(90)BaTi(1?2x)NbxSmxO3 + (10) Li0.5Fe2.5O4 (x = 0, 0.05和0.1)的Sm和Nb掺杂BaTiO3-Li0.5Fe2.5O4复合陶瓷。研究了复合材料的结构、形貌、磁学、介电、铁电及磁电性能。XRD测试表明无杂质峰存在，强有力地证实了所有复合材料具有高结晶性。FESEM图像显示，随着Nb和Sm浓度增加，复合材料的平均晶粒尺寸增大。VSM研究表明所有复合材料均呈现软磁特性。介电测量证实BTL复合材料的转变温度(Tc)随Nb和Sm浓度增加而升高。P-E研究表明掺杂Nb和Sm后BTL复合材料的铁电性减弱。磁电电压系数值证实所有复合材料中晶粒均匀生长，并揭示了铁电序与磁序之间存在强相互作用。

    关键词： 磁电性能、BaTiO3-Li0.5Fe2.5O4、电学性能、磁学性能、复合陶瓷、Sm和Nb掺杂、结构性能

    更新于2025-09-09 09:28:46