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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • 利用对向靶直流溅射法制备的p型硅/本征硅/n型纳米晶FeSi?异质结的光伏特性与串联电阻

    摘要： 通过采用相对靶直流溅射法（压力为1.33×10?1 Pa）制备了p型硅/本征硅/n型纳米晶二硅化铁异质结，并研究了其光伏特性。该器件表现出较大的漏电流和较低的能量转换效率（0.62%）。运用Nicollian-Brews方法测得零偏压下的串联电阻值：2 MHz时为7.40 Ω，50 kHz时为7.57 Ω，与Norde方法估算结果一致。采用Hill-Coleman方法测得界面态密度：50 kHz时为3.15×101? cm?2 eV?1，2 MHz时为8.93×1013 cm?2 eV?1。结果表明结界面存在串联电阻和界面态密度，这可能是导致该异质结光伏性能劣化的潜在原因。

    关键词： 异质结、面对面直流磁控溅射、纳米晶二硅化铁、串联电阻、界面态密度

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 通过脉冲激光沉积形成的n型硅/B掺杂p型超纳米晶金刚石异质结的C–V–f、G–V–f和Z″–Z′特性

    摘要： 采用脉冲激光沉积法在550°C加热衬底温度下制备了n型硅/p型硼掺杂超纳米晶金刚石异质结光电二极管。根据电容-电压-频率(C-V-f)和电导-电压-频率(G-V-f)曲线，零偏压下的串联电阻(Rs)值在2MHz时为154.41Ω，在40kHz时为1.72kΩ。Rs应归因于金属接触中的Rs以及有源层中的体电阻。在40kHz时，界面态密度(Nss)为1.78×10^13 eV^-1 cm^-2，并随频率升高呈指数下降至2MHz时的1.39×10^12 eV^-1 cm^-2。评估认为异质结界面处的Nss是导致光探测性能退化的原因。在不同电压值下，实部(Z')和虚部(Z'')特性曲线的呈现显示出中心位于Z'轴下方的单半圆，且曲线幅度随电压增大而减小。Z''-Z'曲线的特性可识别为等效电路模型，合适的模型包含与电阻和恒定相位元件并联电路组合的Rs。

    关键词： UNCD（类金刚石碳薄膜）、界面态密度、串联电阻、脉冲激光沉积（PLD）、阻抗

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 先进碳化硅器件与工艺 || 利用椭圆偏振光谱法研究SiC/氧化物界面结构

    摘要： 我们利用光谱椭偏仪研究了SiC/氧化物界面结构。通过观测斜坡状氧化层，获得了热生长氧化层光学常数的深度分布，结果表明存在约1纳米厚的界面层，其折射率高于SiC和SiO2。在可见光至深紫外光谱范围内测量了界面层光学常数的波长色散特性，发现这些界面层虽折射率比SiC高约1个单位，但具有与SiC相似的色散规律，这说明界面层既非过渡层也非粗糙层，而是改性SiC（如应变态或组分改变的SiC）。采用原位椭偏仪实时观测SiC氧化过程时，发现薄氧化层区域存在类似Si氧化的生长速率增强现象，该现象无法用现有Si氧化Deal-Grove模型解释。通过测量初始氧化阶段氧化速率对温度及氧分压的依赖关系，我们在提出的SiC氧化界面硅-碳发射模型框架内，探讨了界面结构及其形成机制。

    关键词： 界面态密度，碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管，碳化硅/氧化物界面，碳化硅氧化机制，光谱椭偏仪

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 后氧化退火对4H-SiC/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> MOS电容器电学特性及界面的影响

    摘要： 本文报道了退火形成气体对原子层沉积（ALD）法制备的Al2O3/SiC MOS电容器C-V特性和稳定性的影响。通过C-V和I-V测试评估了Al2O3层及Al2O3/SiC界面的质量。与沉积态样品相比，高温下在形成气体中进行氧化后退火（POA）改善了C-V特性的稳定性以及Al2O3/SiC电容器的界面性能。然而，随着退火温度升高，氧化层电容和氧化层击穿电场强度出现下降。该结果为通过优化退火温度来提升4H-SiC器件中Al2O3/SiC电容器的性能提供了依据。

    关键词： 形成气体，氧化铝，原子层沉积，界面态密度，4H-碳化硅

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 埋藏式氧化铟锌层在摩擦纳米发电机性能提升中的作用

    摘要： 通常，摩擦纳米发电机（TENGs）的输出电流远低于输出电压，这在很大程度上限制了其性能提升。为此，学界已投入大量研究来解决这一问题。本研究提出一种通过将氧化铟锌（IZO）层嵌入摩擦电聚合物摩擦层下方来增强摩擦电输出电流的简易方法。该IZO层提供高界面态密度，可作为电荷储存库。在TENG的摩擦接触-分离运动过程中，电子可存储于或泵出于这些态中。通过优化IZO层特性，TENG的输出性能得到显著改善，产生约25 mW/cm2的输出功率密度。具体而言，获得了约140 V的输出电压和约180 μA/cm2的电流密度，较无IZO层的TENG分别提升了4倍和9倍。本方法受摩擦层磨损影响较小，能有效提升TENG的性能。

    关键词： 摩擦纳米发电机，氧化铟锌，界面态密度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过调控界面态密度提高MAPbBr3探测器的X射线灵敏度

    摘要： 光捕获器件高性能的一个关键因素是表面陷阱的存在。因此，理解和控制有机-无机杂化钙钛矿表面的载流子复合对器件设计与优化至关重要。本研究采用氧化锌铝（AZO）作为阳极构建了p-n结结构MAPbBr3核辐射探测器。该AZO/MAPbBr3/Au探测器可耐受500 V·cm-1电场，展现出约9 nA的超低漏电流——比标准欧姆接触器件低一个数量级。通过在氩气氛围下100°C退火，AZO/MAPbBr3接触界面的态密度从2.17×1010 cm-2降至8.7×108 cm-2。由此在520 nm波长（~200 mW·cm?2）绿光LED照射下实现了190的光暗电流比。同时，在50 V·cm-1电场中采用80 kVp X射线时获得了高达~529 μC·Gyair-1cm-2的X射线灵敏度。这些结果表明通过表面工程可进一步优化MAPbBr3探测器的性能，该探测器在医疗与安防检测领域具有广泛应用前景，能显著降低人体接受的辐射剂量。

    关键词： p-n结、退火、X射线探测器、MAPbBr3钙钛矿太阳能电池、界面态密度

    更新于2025-09-23 12:04:45

  • 无滤波偏振敏感二维钙钛矿窄带光电探测器

    摘要： 光捕获器件高性能的关键因素在于表面陷阱的存在。因此，理解和控制有机-无机杂化钙钛矿表面的载流子复合对于器件设计与优化至关重要。本研究采用氧化锌铝（AZO）作为阳极构建p-n结结构MAPbBr3核辐射探测器。该AZO/MAPbBr3/Au探测器可耐受500 V·cm?1电场强度，展现出约9 nA的超低漏电流（比标准欧姆接触器件低一个数量级）。通过在氩气氛围下100°C退火处理，AZO/MAPbBr3接触界面的态密度从2.17×1010降至8.7×108 cm?2。由此在520 nm波长（约200 mW·cm?2）绿光LED照射下实现了190的光暗电流比。同时，在80 kVp X射线辐照和50 V·cm?1电场条件下，该探测器获得了高达529 μC·Gyair?1 cm?2的X射线灵敏度。这些结果表明通过表面工程可进一步优化MAPbBr3探测器的性能，该探测器在医疗与安防检测领域具有广泛应用前景，能显著降低人体接受的辐射剂量。

    关键词： p-n结，X射线探测器，界面态密度，MAPbBr3钙钛矿太阳能电池，退火

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 卤化物辅助气相合成的单层二硒化钨中的量子多体相互作用及其在低界面陷阱密度高响应度光电探测器中的应用

    摘要： 在二维过渡金属二硫化物中，单层二硒化钨（1L WSe2）因其直接带隙和可调的电荷传输特性，近年来备受关注，使其在多种电子和光电子应用中极具潜力。通过化学气相沉积（CVD）实现1L WSe2的可控高效合成通常具有挑战性，因为需要高温才能从氧化物前驱体中产生稳定的钨原子蒸汽流。本研究采用氯化钠辅助的低压卤化物CVD方法，将生长温度降至约750°C，低于传统CVD实现1L WSe2所需的典型温度。此外，我们通过分析温度依赖的光致发光光谱，实验探究了1L WSe2中由激子、三子和其它局域态引起的量子多体相互作用——这些相互作用主导着1L WSe2在器件平台中的本征电子和光电子特性。金属-二维半导体界面的作用对实现高性能器件也至关重要。本研究采用铝接触制备了基于1L WSe2的光电探测器，展现出高光电响应度，且计算得出Al/WSe2结的界面态密度Dit为迄今报道的最低值（约3.45×1012 cm?2 eV?1）。我们的工作证明了WSe2通过可扩展合成路线，在先进电子、光电子及量子光电子器件领域具有巨大潜力。

    关键词： 过渡金属二硫化物、光电探测器、二硒化钨（WSe2）、二维材料、量子多体相互作用、界面态密度、化学气相沉积（CVD）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 氮对4H-SiC金属氧化物半导体场效应晶体管界面态密度分布的影响：超精细相互作用与近界面硅空位能级

    摘要： 采用一氧化氮（NO）后氧化退火工艺可显著提升碳化硅（SiC）基金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFETs）的性能。该退火处理能大幅提高有效沟道迁移率并显著降低界面陷阱密度。本研究通过密度泛函理论（DFT）计算与电检测磁共振（EDMR）测量，探究了NO退火对界面态密度的影响。针对4H碳化硅（4H-SiC）MOSFETs的EDMR测量表明：NO退火使近界面SiC硅空位中心密度大幅降低，导致EDMR振幅下降30倍。该退火还显著改变了退火后的共振线型——仅对中带隙能级附近界面陷阱敏感的EDMR测量线型受NO退火影响较小，而对能级在4H-SiC带隙中广泛分布的缺陷敏感的测量则发生明显变化。通过DFT分析发现：观测到的EDMR线宽变化及其与能级的相关性，可由NO退火引入的氮原子替代硅空位缺陷邻近碳位点来解释。

    关键词： MOSFET、碳化硅、无退火处理、界面态密度、密度泛函理论、电子顺磁共振谱

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 热原子层沉积AlN在GaN上改进的界面特性

    摘要： 研究了原子层沉积氮化铝（AlN）在n型氮化镓（GaN）衬底上的界面特性。电容-电压（C-V）特性表明，24纳米厚AlN样品的界面态密度低于7.4纳米厚AlN样品。X射线光电子能谱（XPS）分析显示，24纳米厚AlN在AlN/GaN界面附近形成了更优质的AlN。随着AlN厚度增加，Al 2p芯能级谱的主峰向较低结合能方向移动，这可能是由于AlN与GaN之间晶格失配导致的应变弛豫所致。

    关键词： 原子层沉积的氮化铝，界面态密度，氮化铝/氮化镓

    更新于2025-09-10 09:29:36