硼轻掺杂对a-Si∶H光电导层性能影响的研究

用等离子体增强化学气相沉积法制备了厚为1μm左右的B轻掺杂a-Si∶H光电导层，得到了a-Si∶H的暗电导率与淀积工艺参数和B掺杂比关系的实验曲线，利用该曲线确定了最佳工艺参数和最佳掺杂比。测量了最佳参数下淀积的a-Si∶H薄膜的电学和光学性能及其受掺杂比的影响。结果表明，当B掺杂比增大时，a-Si∶H的暗电导率先减小后增大，并可发生几个数量级的变化。光电导率减小，折射率略有降低，线性吸收系数显著增大，光学带隙减小。测量的数据表明，我们制备的B轻掺杂a-Si∶H光电导层满足投影机用液晶光阀的要求。     

a-Si:H/a-Si_(1-x)C_x:H 多层膜的电学和光学性质

采用等离子体辉光放电单室系统制备的 a-Si:H/a-Si_(1-x)C_x:H 多层膜结构具有低的暗电导和高的光电导特性,且不同于单层膜,有明显的 S-W 效应。随着子层厚度 L 减小,多层膜曝光态(B)的暗电导率σdB 较退火态(A)的σdA 减小快,即光诱导衰退程度增大,而光电导无明显变化。本文还测定了此多层膜结构的光能隙 E_g,得到随子层厚度减小“蓝移”的结果。用一维单量子阱模型作了讨论,实验值与理论计算符合较好。     

镓、铟掺杂 a-Si∶H的一些性质

Ga、In 掺杂比 B_2H_6掺杂的 a-Si∶H 具有较高的光电导率,而且直至 σ_D=10~(-3)(Ω·cm)~(-1)尚未出现猝灭现象。Ga、In 也使得 E_(?)以下1.2 eV 处缺陷态密度 N_s 增大。用不同掺杂剂制备 σ_D 相同的试样具有相同的 N_s,因此 N_s 的增大是由活性掺杂的结果,与掺杂剂无关。Ga、In 对吸收边的影响远小于 B_2H_6。这可能是由于它们电负性较小,原子较大,不如硼原子那样易构成桥式三中心键的缘故。     

硼掺杂对PECVD制备的纳米非晶硅薄膜电学行为的影响

本文采用PECVD法制备硼掺杂纳米非晶硅薄膜(na-Si:H),系统研究了掺杂气体比(B2H6/SiH4)、衬底温度Ts、RF电源功率对薄膜电学性能的影响.研究表明,与传统掺硼非品硅不同,随硼掺杂浓度的增加,掺硼na-Si:H薄膜的电导率先减小后增大并最终趋于饱和,其电导激活能E≈0.50eV、σph/σd＞102,具有应用于太阳能电池p型层的潜力.     

碘掺杂对反式聚乙炔光电导的影响

用改进的Ｎａａｒｍａｎｎ方法合成聚乙炔，用碘液相掺杂，及功率连续可调的氩离子激光器作光源，研究了掺杂对反式聚乙炔稳态光电导的影响。发现掺杂可使其光电导率比未掺杂的增大３～４个数量级；并且在较高的入射光强下，掺杂样品都出现饱和现象。用光子能量大于聚乙炔能隙的光照射时，聚乙炔中产生的光生正负带电孤子对，经复合衰放出声子，帮助掺杂生成的束缚带电孤子跃出势阱，成为自由带电载流子的模型，分析和讨论了掺杂引起     

PECVD制备氢化非晶硅薄膜的氢含量研究

采用等离子增强化学气相沉积工艺在硅片上制备a-Si:H薄膜,用傅里叶变换红外光谱仪测试薄膜的红外光谱吸收峰。研究了衬底温度、工艺压强和氢气稀释比对a-Si:H薄膜中氢含量的影响。结果表明,随着衬底温度升高,氢含量显著减小;压强增大时,氢含量也增大;氢气稀释比增大,氢含量反而减小。选择适当的工艺参数,可以控制a-Si:H薄膜的氢含量,从而改善a-Si:H薄膜性能和微结构。研究结果对低温多晶硅制造工艺也有一定的指导意义。     

硼掺杂对热丝CVD法制备纳米晶硅薄膜微结构与光电性能的影响

采用热丝化学气相沉积法制备了不同B2H6掺杂比例(B2H6/SiH4为2%~15%)的p型纳米晶硅薄膜,通过探索B2H6掺杂比例、晶化率、光学带隙和电学性能(电导率、载流子浓度、霍尔迁移率)之间的关系以及薄膜掺杂机理来研究B2H6掺杂比例对薄膜微结构和光电性能的影响。在掺杂比例为11%时成功获得了电导率为32 S/cm的高电导率硼掺杂nc-Si∶H薄膜。     

PECVD制备氢化非晶硅薄膜的氢含量研究

采用等离子增强化学气相沉积工艺在硅片上制备a-Si：H薄膜,用傅里叶变换红外光谱仪测试薄膜的红外光谱吸收峰。研究了衬底温度、工艺压强和氢气稀释比对a-Si：H薄膜中氢含量的影响。结果表明,随着衬底温度升高,氢含量显著减小;压强增大时,氢含量也增大;氢气稀释比增大,氢含量反而减小。选择适当的工艺参数,可以控制a-Si：H...     

双元素掺杂的a-Si∶H光电特性研究

本文研究由氮(N)、硼(B)以及卤素(X)元素掺杂的 a-Si∶H 膜在静电场下的光电特性.实验结果表明,(B+N)、(B+X)双元素掺杂比单元素更明显地提高 a-Si∶H 膜的表面电位 V_(?),降低残余电位V_R,并在 X/Si=10~(-2),B_2H_6/SiH_4=0.3×10~(-4)时,得到了 V_(?)=60V/μm,σ_D=10~(-4)((?)cm)~(-1)的静电复印用a-Si∶H 材料.     

影响a-Si∶H/a-SiN_x∶H多层膜PPC效应的某些因素

本文由实验给出了曝光强度,多层膜的层数和内应力对 a-Si∶H/a-SiN_x∶H 多层膜持久光电导(PPC)效应的影响及结果分析。     

非晶硅/非晶硅锗叠层电池器件结构优化与制备工艺研究

非晶硅/非晶硅锗叠层电池制备中非晶硅锗子电池本征层采用"喇叭口"结构。通过优化各层掺杂浓度,实现叠层电池光学带隙从1.95~1.5 eV之间的梯次平滑过渡(其中P层窗口层带隙1.95 eV,a-Si∶H1.7eV,a-SiGe∶H1.5eV)。探讨了NP隧穿结对叠层电池开路电压(Voc)和填充因子(FF)的影响,制备出FF为0.739的a-Si∶H/a-Si Ge∶H叠层电池。调整叠层电池中子电池本征层厚度,制备出效率为9.06%的a-Si∶H/a-SiGe∶H叠层电池(未加减反射层)。     

a—Si：H／Al／a—Si：H三层复合膜的低温晶化研究

采用真空热蒸发与PECVD方法，在特殊设计的“单反应室双沉积法”薄膜沉积设备中沉积a-Si:H/Al/a-Si:H三层复合膜，并利用XRD，XPS及SEM等方法对薄膜在不同温度退火后的晶化行为进行了研究。结果表明，随着热处理过程的进行，金属Al逐步向表面扩散，在金属Al锈导下a-Si:H层出现晶化温度不高于250℃。在Al层厚度低于22nm时，a-Si:H向晶态硅转变的量随着Al层厚度的增加而增加，而当Al层厚度大于22nm后，a-Si:H向晶态硅转变的量与Al层厚度无关。     

Pd掺杂SnO_2纳米膜的制备及H_2敏感性能研究

以分析纯SnCl2.2H2O和PdCl2为主要原料,控制不同n(Pd2+)/n(Sn2+),利用溶胶凝胶-浸渍提拉法制备了Pd掺杂SnO2纳米膜。用XRD、AFM对样品的结构、形貌进行了分析,并测试了Pd掺杂SnO2纳米膜的阻温特性和对H2敏感性能。结果表明,Pd掺杂SnO2纳米膜平整而致密,表面椭球形粒子颗粒尺寸约为20nm;Pd掺杂SnO2为金红石型晶体结构,但Pd2+进入SnO2晶格代替八面体中部分Sn4+,导致其晶胞参数比未掺杂SnO2略小;Pd掺杂SnO2纳米膜的电阻随温度升高而减小,表现出n型半导体阻温特性;随着Pd掺杂比例的增大,元件的电阻增大,其对H2的灵敏度先增大后减小,当掺杂比例为1%时对H2灵敏度最高。     

各阶段缓冲层对单结非晶硅锗电池的影响

通过等离子体增强化学气相沉积工艺制备非晶硅锗电池各层材料,系统地研究了非晶硅锗(a-Si Ge∶H)电池中各界面缓冲层和本征层Ge含量的缓变过渡对电池性能的影响。研究发现,P/I界面缓冲层的a-Si C∶B可以用a-Si C替代,来降低带隙失配;在不同的氢稀释条件下制备出光敏性在105以上的a-Si Ge∶H本征层材料;通过调整P/I界面非晶硅锗缓冲层的制备工艺,设计"V"型电池结构,以及优化I/N界面,制备出效率7.53%的非晶硅锗电池(未加减反射层)。     

磷掺杂对a-Si∶H膜晶化特性的影响

本文介绍了不同磷掺杂浓度的 a-Si∶H 膜的结构和电学、光学性质。实验结果表明:轻度的磷掺杂有促进薄膜晶化的作用,从而形成非晶相和微晶相二相混合结构。但当掺磷气体流量比大于5%时,磷掺杂对该膜晶化有抑制作用。这可能是由于在不同掺磷浓度时磷原子在 a-Si∶H 膜中的配位状态不同所致。另外,适当控制工艺条件可以制成高电导(～15Ω~(-1)cm~(-1))和宽带隙(～1.92eV)的优质 n 型 a-Si∶H 膜。     

a-Si∶H/a-SiC∶H多层薄膜的光、电特性研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,以SiH_4、CH_4和H_2为反应气体,在单晶硅和石英衬底上制备a-Si∶H/a-SiC∶H多层薄膜。利用透射电子显微镜(TEM)对样品的微结构进行了表征,同时对其电子输运性质和光吸收特性进行了实验研究。结果表明,本实验条件下制备的多层薄膜样品为非晶态多层薄膜结构,并且样品具有良好的周期性结构和陡峭的界面特性。室温条件下,样品在垂直方向上呈现出多势垒顺序共振隧穿特性。由于量子限制效应,当a-Si∶H势阱层厚度8nm,随着势阱层厚度减小,样品的光学带隙增大,光吸收系数减小。     

光电导性不同的两类α-Si:H膜

两类a-Si:H膜的测量表明:高温样品的光电导较大;低温样品的光暗比较大,г值接近1,瞬态响应速度较快。光电导性的差异决定了它们的应用场合的不同。高温样品适合作太阳电池材料,而低温样品适合作光电检测器件材料。不顾应用场合而片面强调光暗比的重要性是不妥当的。以光暗比的大小来评论a-Si:H膜的质量,这是很值得研究的。我们认为对于一些重要的应用场合,光暗比甚至不是重要参量;因为存在着光电导性不同的两类薄膜,它们适于     

一种新的掺稀土元素a-Si:H材料

一种新的掺稀土元素钇(Y)的a-Si:H 材料已被研制出来。该材料的电导率随掺 Y浓度而改变,当掺 Y 浓度约10~(2)时,a-Si:H(Y)的室温直流电导率达到10一~(-1)Ω~(-1)cm~(-1)较 a-Si:H 合金提高八个数量级。测量表明这种 a-Si:H(Y)新材料是 n 型的。对因掺杂浓     

a-Si_(1-x)Nx:H 光电导的改善及其原由

氮的掺入能够改善 a-Si∶H 的光电导性。用 ESR 方法难以分析其原因。吸收系数的弱吸收段却能显示出氮造成 a-Si∶H 缺陷态密度的变小。当掺氮量 x(?)0.01时,a-Si_(1-x)N_x 之ημT 值呈最大,在 E_(?)下1.2eV 处缺陷态密度最低,约3.3×10~(15)/cm~3。过量地掺氮则导致缺陷态密度增加,光电导降低。     

SiO2缓冲层对溶胶-凝胶法制备的SnO2∶Sb薄膜光电性能的影响

以SnCl2·2H2O和SbCl3为原料,利用溶胶-凝胶法制备了SnO2∶Sb薄膜。利用XRD观察了薄膜的结构特点,利用紫外可见分光光度计测量了薄膜的透过率,利用四探针测试系统表征了薄膜的电学性能。讨论了掺杂浓度以及SiO2缓冲层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明,随着掺杂浓度的增大,薄膜的电阻率先降低而后略有升高,当掺杂浓度为5%时,薄膜电阻率达到最小,为8.7×10-3Ω·cm;并深入研究了缓冲层对薄膜性能的改善作用:当掺杂浓度为5%时,随着缓冲层数的增加,薄膜方块电阻呈下降趋势,最小可达到95Ω/□,电阻率达到1.1×10-3Ω·cm。