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掺杂石墨烯的有机/聚合物纳米复合材料对光电池用肖特基结结构电子性能的影响

DOI:10.1007/s11664-018-6644-4 期刊:Journal of Electronic Materials 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:21:21
摘要: 本研究在不同光照条件下,考察了金属/有机聚合物半导体型肖特基结结构(SJSs)中未掺杂及不同石墨烯(Gr)掺杂聚乙烯醇(PVA)中间层的正向与反向偏置电流-电压特性。通过对比基本电学参数(包括饱和电流Io、理想因子n、势垒高度UBo、串联电阻Rs和并联电阻Rsh),研究了PVA中间层中不同掺杂浓度比例(1%、3%和7%)的Gr掺杂效果。零偏压下,7% Gr掺杂结构展现出最低的Io值。结果表明,与不同掺杂浓度的结构相比,7% Gr掺杂PVA不仅降低了n值,还提高了UBo值。基于欧姆定律和Cheung函数测算SJSs的Rs与Rsh质量可靠性发现,7% Gr掺杂结构最终呈现分布更均匀且更低的Rs值,以及最高的Rsh值。因此,该结构凭借更优异的电学性能,在所有掺杂浓度结构中具有最佳综合品质,可作为电子器件中的光电二极管使用。
作者: OSMAN C? IC? EK,SERHAT O. TAN,HU¨ SEYIN TECIMER,S?EMSETTIN ALTINDAL
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研究概述 实验方案 设备清单

通过研究不同光照水平下石墨烯掺杂PVA中间层的电流-电压特性,评估其在光电二极管应用中的潜在用途。

掺杂7%石墨烯的聚乙烯醇(PVA)中间层结构展现出优异的电学性能,包括更低的饱和电流(Io)、更低的理想因子(n)、更高的势垒高度(UBo)、更低的串联电阻(Rs)以及更高的并联电阻(Rsh),使其成为电子设备中光电二极管应用的有力候选材料。

该研究聚焦于聚乙烯醇(PVA)夹层中石墨烯的特定掺杂浓度(1%、3%和7%)及其对肖特基结结构电学性能的影响。研究注意到较高掺杂浓度(如10%)会导致性能下降,但未对此进行深入探究。

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