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1um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。     

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。     

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)。     

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     

掺稀土元素a-Si∶H材料特性的研究

本文报导了将稀土元素钇(Y)掺入非晶硅中,获得了一种新的 a-Si∶H(Y)材料的实验结果。实验证明掺钇的 a-Si∶H 材料较 a-Si∶H 合金电阻率显著下降,当掺钇浓度达8%时,材料的室温电阻率可下降到～2Ω·cm。热探针测试表明该材料为 n 型。变温电导测量指出在室温附近是激活型延展态电子导电。光吸收测量给出在可见光范围 a-Si∶H(Y)较 a-Si∶H 吸收系数普遍增大,当掺钇浓度达5%时,光学带隙约为1.38eV。红外吸收测量发现,a-Si∶H(Y)材料存在一个宽的1500～2100cm~(-1)范围的吸收带,并且在波数大于2600cm~(-1)时,随波数的增加吸收逐渐增强。     

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...     

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。     

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。     

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。     

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)。     

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.     

掺硼非晶硅薄膜的微结构和电学性能研究

以硅烷(SiH4)和硼烷(B2H6)为气相反应先驱体，采用等离子体增强化学气相沉积法，(PECVD)制备出能应用于液晶光阀光导层的硼掺杂非晶氢硅薄膜。X射线衍射、原子力显微镜和光、暗电导测试表明，一定程度的硼掺杂提高了非晶氢硅薄膜的电导率、降低了非晶氢硅薄膜的光、暗电导比；硼掺杂促进薄膜晶态率的增加和硅晶粒尺寸的增大，薄膜的结晶状态将逐渐从非晶硅过渡到纳米硅，最后发展为多晶硅。红外吸收谱研究表明了大量的硼原子与硅、氢原子之间能形成某些形式的复合体，仅有少量硼元素对受主掺杂有贡献。     

掺杂SnS薄膜的制备及电学性能

硫化锡（SnS）具有很高的光吸收系数和合适的禁带宽度，又无毒性，因此在太阳电池等光电器件中具有潜在应用价值。本文用真空蒸发法制备掺杂的SnS薄膜，掺杂源有Sb、Sb：O3、Se、Te、In、In2O3、Se和In2O3的混合物。对各种掺杂SnS薄膜的厚度、电流-电压（Ⅰ—Ⅴ）特性等进行了表征，并计算了其电阻率和光电导与暗电导的比值（Gphoto／Gdark）。结果表明较有效的掺杂源是Sb，Sb掺杂的薄膜电阻率比纯薄膜的电阻率降低四个数量级，Gphoto／Gdark增加约一倍。同时，研究了Sb掺杂量对SnS薄膜电学性能的影响，表明Sb的最佳掺入量约为1．3wt％～1．5wt％。     

衬底温度对氢离子束辅助磁控溅射制备a-Si∶H薄膜结构特性的影响

利用氢离子束辅助磁控溅射制备氢化非晶硅薄膜(a-Si∶H),借助拉曼光谱仪、红外光谱仪和椭圆偏振光谱仪等分析测试手段,研究衬底温度对a-Si∶H薄膜结构特性影响规律。结果表明在合适的衬底温度下氢离子束辅助磁控溅射制备的a-Si∶H薄膜具有较好短程有序度和中程有序度;当衬底温度为200℃时,薄膜的结构特性最优,a-Si∶H薄膜的次带吸收系数为0.46 cm~(-1)、氢含量为10.36%(原子比)、微结构因子为0.68和光学带隙为1.94 e V。     

淀积α-Si:H薄膜的磁控靶

本文介绍了一种φ100mm的射频溅射用平面磁控靶,内装可灵活调整的钐钴久磁铁,2KV时淀积速率可达2.6μm/h,将其用于制取a-Si:H光电导靶面取得了较好的结果,并对薄膜的厚度分布、腐蚀区的形成作了理论分析,且与实验结果比较一致。     

硼掺杂对非晶硅薄膜微结构和光电性能的影响

以硅烷（SiH4)和硼烷（B2H6）为气相应反应先驱体，采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）制备出轻掺硼非昌氢硅薄膜，X射线衍射，原子力显微镜和光，暗电导测试表明，一定程度的硼掺杂提高了非晶氢硅薄膜的电导率，降低了非晶氢硅薄膜的光，暗电导比，并促进了非晶氢硅薄膜中硅微晶粒的生长，红外吸为研究预示了大量的硼原子与硅，氢原子之间能形成某些形式的复合体，仅有少量硼元素对P型掺杂有贡献。