MOCVD制备SiC:Al薄膜的导电类型调控研究

用MOCVD方法在Si基片上生长了Al掺杂的SiC薄膜,发现三甲基铝(TMA)源载气流量与硅烷流量之比的大小,会决定薄膜的导电类型。用XPS方法测试样品后发现,TMA载气流量与硅烷流量比直接影响Al原子在SiC薄膜中的含量。Al含量在1.5%以下,Al原子在SiC薄膜中主要以填隙形式(Ali)存在,薄膜显示出n型;而Al含量在1.5%～3%之间的时候,Al原子主要以替位Si(AlSi)的形式存在,薄膜显示出p型。继续增加掺杂源的流量,所得SiC薄膜结晶质量会变得较差,电阻也变得较高。     

MgZnO薄膜的制备及其光电特性

采用射频磁控溅射用x=0.00～0.45的MgxZn1-xO陶瓷靶在Si（100）和石英衬底上生长一系列的MgxZn1-xO薄膜。用XRD、XPS、透射谱和光电导谱对样品进行表征。结果表明用MgxZn1-xO薄膜在x≤0.325时具有单一（002）取向的六方结构,其禁带宽度Eg随x增加而增大,在薄膜表面入射光能量大于禁带宽度时有光电响应,并且在x=0.325时得到了禁带宽度为4.90eV的MgxZn1-xO薄膜。在x≥0.40时出现立方相结构,禁带宽度有所减小,说明此时已为混相薄膜。     

ZnO/SiC/Si异质结的光电转换特性

我们利用直流溅射制备了一系列的n-ZnO/n-SiC/p-Si和n-ZnO/p-Si异质结,通过研究他们的结构、I-V曲线、光生伏特效应和光响应谱。并且研究了他们的光电转换特性。发现n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结的光电转换效率大约是n-ZnO/p-Si异质结的四倍。n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结的光响应曲线也比n-ZnO/p-Si异质结强,表明n-ZnO/p-Si异质结加入3C-SiC中间层后光响应明显增强。在表面光电流谱中n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结观察到两个拐点,而n-ZnO/p-Si异质结只观察到一个。通过以上研究可以看出3C-SiC在n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结的光电转换中起了很大的作用.