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高载流子迁移率还原氧化石墨烯薄膜器件的温度依赖性电输运特性
摘要: 我们证实了通过脉冲激光沉积法制备的高迁移率还原氧化石墨烯(RGO)薄膜具有可变的电输运特性。温度依赖性(5K–350K)的四端电输运测量显示:在低温区(5K–210K)和高温区(210K–350K),载流子分别呈现变程跳跃和热激活输运机制。计算得出的局域长度、费米能级(EF)附近态密度、跳跃能及阿伦尼乌斯能隙为解释RGO薄膜的优异电学性能提供了重要依据。霍尔迁移率测量证实薄膜呈p型特性。通过调节生长参数可调控载流子霍尔迁移率,实测最大迁移率达1596 cm2V?1s?1。拉曼光谱和X射线衍射分析揭示的结构特性(如缺陷密度、sp2团簇平均尺寸及还原程度)有力支撑了电学性能优化的实现。
关键词: PLD(脉冲激光沉积)、变程跳跃传导、拉曼光谱、霍尔迁移率、还原氧化石墨烯、局域化长度
更新于2025-09-23 15:22:29
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硅衬底改性对热蒸发制备的BaSi2薄膜结晶质量、光学及电学性能的改善及其在太阳能电池应用中的影响
摘要: 我们通过热蒸发法在改性硅(Si)衬底上生长了正交相二硅化钡(BaSi2)薄膜。采用金属辅助化学刻蚀法对硅衬底进行表面改性,并研究了刻蚀时间te对BaSi2薄膜结晶质量及光电性能的影响。结果表明:衬底改性能提升薄膜结晶质量和电学性能,降低光反射率并增强光吸收。当te为8秒时被选为硅衬底表面改性的最佳条件。此时获得的BaSi2薄膜推算短路电流密度达38 mA/cm2,霍尔迁移率为273 cm2/Vs,少数载流子寿命为2.3微秒。这些结果证实:在改性硅衬底上蒸镀的BaSi2薄膜是薄膜太阳能电池应用中极具潜力的吸光层材料。
关键词: 霍尔迁移率、衬底改性、光响应、硅化物半导体、二硅化钡、少数载流子寿命、光学特性、热蒸发
更新于2025-09-19 17:13:59
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直流反应溅射法沉积的p型SnOx薄膜的光学特性
摘要: 研究了p型SnOx薄膜在0.75至4 eV范围内的折射率(n)、消光系数(k)、有效复介电函数(ε)和带隙能量(Eg)。通过直流(DC)磁控溅射法在不同相对氧分压(OPP)的氩氧反应气氛中沉积了25 nm厚薄膜,随后在空气环境中250°C退火处理30分钟。15% OPP条件下生长的以SnO相为主的薄膜具有较高的霍尔迁移率(μ)。5%和11% OPP沉积的薄膜因Sn氧化不完全形成Sn与SnO混合相,导致空穴迁移率较低?;诠阋迓迓鬃日竦雌髂P徒⑸⒐矫枋鰌型SnOx薄膜的光学透过率(T)和反射率(R),并采用布鲁格曼有效介质近似(BEMA)模拟薄膜粗糙度(r)。光学分析表明:可见光区混合相薄膜的k值较高,而单一SnO相薄膜的k值可忽略;单一SnO相薄膜因微观结构疏松呈现较低的n值。通过评估ε确定了SnOx薄膜布里渊区直接/间接跃迁相关能量,且带隙能量Eg的增加与SnO相含量提升相关。
关键词: p型SnOx、光学性能、霍尔迁移率、薄膜、直流反应溅射
更新于2025-09-10 09:29:36