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[2020年IEEE拉丁美洲电子器件会议（LAEDC） - 哥斯达黎加圣何塞（2020.2.25-2020.2.28）] 2020年IEEE拉丁美洲电子器件会议（LAEDC） - 氧化铪作为空穴阻挡层对有机太阳能电池性能的影响
摘要： 本文研究了氧化铪（HfO?）作为空穴阻挡层（HBL）对倒置体异质结有机太阳能电池（iOSC）在空气环境中的稳定性和降解的影响。该电池以噻吩[3,4-b]噻吩-交替-苯并二噻吩（PTB7）为给体材料，[6,6]-苯基C71丁酸甲酯（PC70BM）为受体材料。通过热蒸发法沉积了厚度为0.9纳米的超薄HfO?层，获得的最高功率转换效率（PCE）为8.33%。采用理想二极管等效电路模型对电流密度-电压特性（J-V）进行了建模。作为对比，还制备了以聚[(9,9-双(3'-(N,N-二甲基氨基)丙基)-2,7-芴)-交替-2,7-(9,9-二辛基芴)]（PFN）和氧化锌（ZnO）作为空穴阻挡层的电池。三组电池在空气中暴露1000小时后，分析了从电流密度-电压特性（J-V）中提取的电学参数。结果表明，以HfO?作为空穴阻挡层的电池在空气环境中放置1000小时后，其功率转换效率仍保持在初始值的约30%，降解程度小于使用ZnO的iOSC。
关键词： 电子传输层、二氧化铪（HfO?）、PFN、PTB7:PC70BM太阳能电池、氧化铪、有机太阳能电池、氧化锌（ZnO）、降解、有机太阳能电池稳定性
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于双层栅介质的α-ITZO TFT数值模拟与优化
摘要： 本研究利用SILVACO-ATLAS软件，通过数值模拟对底栅非晶铟锡锌氧化物薄膜晶体管（a-ITZO TFT）的性能进行了优化研究。优化过程聚焦于栅介质结构设计，具体包括介质层厚度、层数及材料选择。计算获得的电学特性参数包括：单位面积栅电容（Ci）、导通电流（Ion）、开关电流比（Ion/Ioff）、阈值电压（VT）、场效应迁移率（IFE）、亚阈值摆幅（SS）以及a-ITZO沟道电阻率（q）。结果表明：在相同物理厚度条件下，采用双层介质（SiO2/HfO2）且总厚度较大（BDT=70 nm）时，其电学响应性能优于单层介质TFT。最终优化获得的参数为：Ci=3.45×10?? F/cm2，Ion=4.12×10?? A，IFE=29.34 cm2·V?1·s?1，Ion/Ioff=4.67×10?，VT=-0.45 V，SS=6.42×10?2 V/dec，q=2.60×10?2 Ω·cm。
关键词： Silvaco Atlas（西尔瓦科Atlas）、等效氧化层厚度、二氧化硅（SiO?）、非晶铟锡锌氧化物（a-ITZO）、二氧化铪（HfO?）、薄膜晶体管（TFT）、高介电常数材料（high-k）
更新于2025-09-10 09:29:36