研究目的
研究热生长SiO2/Si衬底上溶胶-凝胶法制备的超薄SnO2半导体薄膜的电学和光谱特性,以理解其输运机制并控制电流流动。
研究成果
研究表明,溶胶-凝胶法制备的SnO2薄膜的光学带隙和电子亲和能受量子限域效应和伯斯坦-莫斯效应影响。较薄的SnO2层导致Au与SnO2间势垒高度增加,从而增强了肖特基二极管特性。该研究有助于理解基于量子限域SnO2半导体器件的载流子输运机制。
研究不足
本研究仅限于厚度为3.5至5.0纳米的溶胶-凝胶法制备的SnO2薄膜。未探讨其他制备方法或材料对肖特基二极管特性的影响。
1:实验设计与方法选择:
通过控制前驱体溶液浓度,沉积不同厚度的溶胶-凝胶法制备的SnO2薄膜,并分析其电学与光谱特性。
2:样品选择与数据来源:
采用SnCl2溶胶-凝胶前驱体,配制三种浓度(0.030 M、0.025 M和0.020 M),将薄膜旋涂于SiO2/Si衬底上。
3:030 M、025 M和020 M),将薄膜旋涂于SiO2/Si衬底上。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括LAMBDA 265紫外-可见分光光度计、Ecopia HMS-5000变温霍尔效应测量系统和Keithley 2636B半导体分析仪;材料包含SnCl2·2H2O前驱体、乙醇及SiO2/Si衬底。
4:实验流程与操作步骤:
将SnCl2溶液旋涂、干燥并烧结后,采用掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见分光光度法及霍尔效应测量进行表征。
5:数据分析方法:
通过吸收系数估算光学带隙,采用曲线拟合提取肖特基势垒高度与理想因子。
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