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通过脉冲激光沉积法制备的高导电透明AZO薄膜作为TFT的源/漏电极
摘要: 掺铝氧化锌(AZO)因其价格低廉、高透明度和环保特性,在导电电极领域具有广阔前景。然而,在不进行热退火的情况下提升AZO导电性并实现半导体与AZO源/漏(S/D)电极的欧姆接触仍是挑战。本研究报道采用脉冲激光沉积(PLD)技术——凭借激光高能量和无离子损伤的特性——显著改善了AZO薄膜的综合性能。80纳米厚的AZO S/D电极展现出优异光学特性(透光率90.43%,光学带隙3.42 eV)、良好电学性能(电阻率16×10?? Ω·cm,霍尔迁移率3.47 cm2/V·s,载流子浓度9.77×102? cm?3)及卓越表面平整度(扫描区域5×5 μm2下均方根粗糙度Rq=1.15 nm)。更关键的是,其对应的薄膜晶体管(TFT)具有低接触电阻(RSD=0.3 MΩ),表现出卓越性能:饱和迁移率(μsat)达8.59 cm2/V·s,开关比Ion/Ioff为4.13×10?,亚阈值摆幅(SS)0.435 V/十倍频,且在PBS/NBS条件下稳定性良好。此外,构成该透明TFT的未构图多层膜平均透光率达78.5%。该TFT制备工艺可适配转移至透明阵列或柔性基板,符合显示技术发展趋势。
关键词: PLD、TFT、AZO、透明度、源/漏电极
更新于2025-09-23 15:23:52
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硅层对硅异质结太阳能电池中ITO和AZO生长的影响
摘要: 本文报道了针对硅异质结(SHJ)太阳能电池载流子选择性接触应用而设计的薄膜硅层上沉积氧化铟锡(ITO)的特性。研究发现,与沉积在氢化非晶硅薄膜(a-Si:H)上的ITO相比,沉积在氢化纳米晶硅(nc-Si:H)层上的ITO电子迁移率μe显著下降。nc-Si:H层不仅表现出比a-Si:H更高的结晶度,还具有显著增加的表面均方根粗糙度。透射电子显微镜(TEM)显示,这会促进ITO生长初期形成更小且断裂的特征结构。此外,二次离子质谱分析表明,来自薄膜硅层的氢在ITO中的渗透深度存在差异,这可能同时影响ITO和器件的钝化特性。与掺铝氧化锌(AZO)相比,我们发现AZO在nc-Si:H层上实际可能表现出更优特性。我们评估了优化器件中效率超过23%的SHJ太阳能电池内,改性ITO方阻Rsh对串联电阻Rs的影响。在设计以非晶或纳米晶层作为载流子选择性接触的太阳能电池时,应考虑这一特性。
关键词: 二次离子质谱法(SIMS)、氧化铟锡(ITO)、串联电阻、掺铝氧化锌(AZO)、透明导电氧化物(TCO)、透射电子显微镜(TEM)、硅异质结(SHJ)
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于高温耐受云母基板的高效柔性有机发光二极管
摘要: 由于具有卓越的耐温性、高透光率、化学稳定性和机械耐久性,白云母在柔性光电子领域展现出巨大潜力。这种柔性基底制备的溅射透明导电电极(TCEs)具有优异的薄膜质量,兼具高透光率与高导电性。本研究提出一种由铝掺杂氧化锌(AZO)和氧化铟锡(ITO)构成的复合TCE设计方案,可同步实现柔性与导电性的最优化。采用云母基复合TCE的蓝、绿、红光发射柔性有机发光二极管(FOLEDs)均表现出良好性能,其最高电致发光效率分别达到18.1%(38.7 cd/A)、18.7%(66.2 cd/A)和13.3%(22.2 cd/A)。进一步改良的绿光FOLEDs通过构建叠层结构,实现了27.9%(93.3 cd/A)的更高峰值效率与饱和绿光发射。这些成果可为未来云母基复合TCE在显示与照明用FOLEDs中的应用研究提供重要参考。
关键词: 有机发光二极管(OLED)、柔性、串联、氧化铟锡(ITO)、白云母、铝掺杂氧化锌(AZO)
更新于2025-09-16 10:30:52
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低光照强度下AZO光阳极与rGO/Pt对电极构成的染料敏化太阳能电池光伏特性
摘要: 本研究采用还原氧化石墨烯(rGO)修饰铂(Pt)对电极以提高光转换效率,同时使用铝掺杂氧化锌(AZO)纳米片/TiO?光阳极构建染料敏化太阳能电池(DSSC)。通过光伏特性测试、电化学阻抗谱(EIS)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和拉曼光谱分析DSSC性能。研究对比了不同光照强度下的光伏特性以确定最佳光照条件,发现经rGO修饰的对电极(因其具有更高比表面积)使光伏转换效率(η)从未修饰Pt对电极的3.60%提升至4.04%,且其低成本特性适合规?;?。此外,制备的AZO纳米片/TiO?双层结构光阳极使转换效率达到4.47%。最终构建的AZO/TiO?光阳极与rGO/Pt对电极组合DSSC实现了5.05%的转换效率。研究还分析了不同光照强度下的光伏参数,显示在30mW/cm2条件下可获得最优转换效率5.54%。
关键词: 光伏转换效率、低光照强度、掺铝氧化锌(AZO)、水热合成法、染料敏化太阳能电池(DSSC)、还原氧化石墨烯(rGO)
更新于2025-09-12 10:27:22
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掺铝氧化锌作为电子传输层对平面钙钛矿太阳能电池的影响
摘要: 钙钛矿太阳能电池因其令人瞩目的效率提升(从2009年的不足4%到2017年的超过20%)而成为光伏产业关注的焦点。本研究采用氧化锌(ZnO)作为平面钙钛矿太阳能电池的电子传输层材料,因其合成工艺简单且电学性能优异。传统钙钛矿电池中ZnO电子传输层效率较低,因其会与钙钛矿有机阳离子(CH3NH3+)发生反应。通过外源掺杂少量铝(Al)制备铝掺杂氧化锌(AZO)来改善ZnO的理化性质。采用旋涂法制备了0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0原子百分比铝掺杂的AZO溶胶-凝胶电子传输层。与ZnO电子传输层电池相比,基于AZO电子传输层的电池展现出最高的开路电压(Voc)和短路电流密度(Jsc)。当铝掺杂量超过1.5原子百分比时,AZO电子传输层钙钛矿电池表现出更优异且稳定的性能,这归因于其能促进电荷传输并与MAPbI3形成更匹配的能带结构。
关键词: 电子传输层,AZO,钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用并联铝掺杂氧化锌/二氧化钛光阳极的染料敏化太阳能电池
摘要: 本研究中,氧化锌(ZnO)纳米棒和铝掺杂氧化锌(AZO)纳米片均通过水热法沉积于氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃上。当光阳极添加ZnO纳米棒或AZO纳米片后,由于电子传输改善和染料吸收增强,光伏转换效率(PCE)得以提升。电化学阻抗谱(EIS)验证了电子传输的改善,紫外-可见光谱证实了染料吸收的增加。这两个因素共同促进了PCE的提高。测试了采用ZnO纳米棒/TiO2和AZO纳米片/TiO2光阳极的染料敏化太阳能电池(DSSCs)参数,并通过EIS记录结果。数据显示,添加ZnO纳米棒使短路电流密度(Jsc)从9.07 mA/cm2提升至10.91 mA/cm2,开路电压(Voc)从0.68 V升至0.70 V,PCE相应从3.70%增至4.73%。当DSSCs采用平行银栅极器件制备时,连接电阻降低使PCE从3.67%提高到4.04%。
关键词: 二氧化钛(TiO2)、染料敏化太阳能电池(DSSCs)、并联连接、掺铝氧化锌(AZO)
更新于2025-09-11 14:15:04
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采用等离子体增强化学气相沉积法制备的AZO(ZnO:Al)透明导电薄膜及其与ZnO薄膜的性能对比
摘要: 本文采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备了AZO(ZnO:Al)多晶薄膜?;赑ECVD方法,详细展示了AZO薄膜的制备工艺流程。此外,通过与ZnO薄膜的对比,对薄膜的电学光学性能进行了测试。结果表明:采用PECVD法可在玻璃基底和硅基底上分别沉积出与基底结合力强、方阻低至89Ω/□、可见光透过率高达85%的AZO薄膜。
关键词: 透明导电薄膜,等离子体增强化学气相沉积,AZO(氧化锌铝)
更新于2025-09-09 09:28:46
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P-1.13:源极/漏极材料对氧化物半导体薄膜晶体管的影响
摘要: 随着技术进步,为降低显示面板的负载,一些研究人员已开展关于源/漏电极对a-IGZO基薄膜晶体管性能影响的研究。本文选用氧化铟镓锌(IGZO)作为有源层材料,采用四种不同类型的源/漏材料——包括氧化铟锡(ITO)、铝(Al)、铝掺杂氧化锌(AZO)和镓掺杂氧化锌(GZO)——来探究不同源/漏材料对氧化物半导体薄膜晶体管(TFT)特性的影响。结果表明,以AZO作为源/漏电极的TFT展现出优良特性。经过200℃退火后,采用AZO源/漏电极的TFT输出特性更佳且其源/漏串联电阻较低。本研究认为AZO有望成为未来显示技术中可应用的源/漏材料。
关键词: AZO、薄膜晶体管、IGZO、氧化物半导体、源/漏极材料
更新于2025-09-04 15:30:14