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通过合理缺陷工程实现CuInTe?固溶体中zT = 1.1
摘要： 本研究报道了CuInTe2?In2Te3和Cu0.85Ag0.15InTe2?In2Te3固溶体的合成与热电性能。结合模型拟合的实验结果表明：通过与阳离子-阴离子比例更小的化合物形成固溶体所产生的阳离子空位，能有效散射高频声子，从而显著降低CuInTe2体系的总热导率和晶格热导率，最终使热电性能较原始样品得到提升。此外，置换型Ag/Cu缺陷与空位的协同作用进一步降低了晶格热导率。得益于合理的缺陷设计，在840 K时样品(Cu0.85Ag0.15InTe2)0.98?(In2Te3)0.02获得了1.1的高优值。同时平均zT值提升了188%。该工作通过多类型缺陷的缺陷工程，为提升黄铜矿化合物的热电性能提供了有效方法。
关键词： 缺陷工程、热电性能、空位声子散射、热导率、CuInTe2
更新于2025-09-12 10:27:22
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电化学法制备的CuInTe2薄膜的输运特性
摘要： CuInTe?（CIT）薄膜通过标准三电极体系，在75°C水浴中以-0.7 V和-0.8 V（相对于Ag/AgCl参比电极）电沉积于氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃表面涂覆的硫化镉薄膜上。沉积层在空气环境中经约80°C热处理60分钟。X射线衍射图谱和拉曼分析证实热处理后形成了黄铜矿结构CIT薄膜。热处理后CIT薄膜的光学带隙分别为-0.7 V和-0.8 V沉积条件下的~1.0 eV与0.95 eV。场发射扫描电子显微镜确认了CIT层在CdS涂层FTO基底上致密且附着良好的生长状态。通过研究电流密度-电压（J-V）和电容-电压（C-V）特性来评估材料电子质量，以开发适用于太阳能电池的CIT层。低温热处理使电流密度提升两个数量级。C-V测量显示明显的耗尽区与积累区特征：未热处理样品（-0.7 V和-0.8 V沉积）的内建电位分别为~60 mV和145 mV，热处理后升至159 mV和210 mV；CIT薄膜电容随偏压增大而增加。热处理样品的耗尽层宽度为-0.7 V和-0.8 V沉积条件下的~20 nm与200 nm。因此，-0.8 V沉积样品展现出最优电子性能，适合光电器件应用。
关键词： C-V测量、霍尔测量、电导率、电沉积、CuInTe2
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于光电化学太阳能燃料生产的黄铜矿半导体CuInTe2单晶生长与表征
摘要： 过渡金属硫族化合物是光电极应用于光电化学（PEC）制氢领域的一类前景广阔的材料?；仆蟀氲继宄て诿媪俚奶粽皆谟冢河捎谄湎喽越细叩哪艽逗妥孕斓礼詈希⊿OC）效应，无论是实验还是理论上都难以表征其电子结构。本研究展示了CuInTe2单晶材料——其光学测量所得的较小带隙值0.9±0.03 eV，使得结合自旋轨道耦合的第一性原理计算与角分辨光电子能谱（ARPES）技术能够实现电子结构表征。ARPES测量显示该材料具有陡峭的能量色散能带，带速达到2.5-5.4×10? m/s，接近极高导电性材料石墨烯的50%。此外，我们将CuInTe2单晶制成电极，通过实验测定价带顶能量并验证了其用于水氧化还原反应的热力学适配性。本工作提供的电子结构表征与能带边缘位置数据，从动力学和热力学角度证实了CuInTe2作为析氢反应优质候选材料的潜力。
关键词： 光电化学氢气生成、电子结构、自旋轨道耦合、黄铜矿半导体、带速、价带顶能量、过渡金属硫族化合物、角分辨光电子能谱、水氧化还原化学、CuInTe2
更新于2025-09-10 09:29:36