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利用低功率氧等离子体对二硫化钼进行原子层刻蚀
摘要: 本文研究了低功率氧等离子体对二硫化钼(MoS2)的分层去除机制。经低功率氧等离子体处理后,最表层MoS2完全氧化。由于氧化钼与MoS2基底结合较弱,最表层氧化的MoS2会从下层MoS2薄膜剥离。鉴于MoS2不溶于水而氧化钼可溶,将样品浸入去离子水的额外步骤有助于最表层氧化MoS2的彻底剥离。通过去除过程后的再硫化处理,基底上残留的部分氧化MoS2薄膜可恢复为完整MoS2薄膜。去除过程后MoS2薄膜的光学和电学特性均能保持。重复该流程可实现MoS2的逐层去除,为快速判定二维材料层数提供了简便方法。
关键词: 分层去除、氧等离子体、层数可控性
更新于2025-11-14 17:03:37
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利用O<sub>2</sub>等离子体暴露实现双栅MoS<sub>2</sub>晶体管的接触工程
摘要: 研究了在金属沉积前对双栅极MoS2晶体管接触区域进行O2等离子体处理以获得高性能电子接触的效益,并进行了评估。对比有无等离子体处理的器件发现,通过形成低电子肖特基势垒(约0.1 eV)的高质量接触界面可显著提升性能。采用形貌与界面表征技术,从初始剥离表面经光刻工艺到钛沉积全过程研究了MoS2的接触形成机制。研究表明光刻胶显影后残留在MoS2表面的物质会导致导带附近出现费米能级钉扎现象。经O2等离子体处理及后续钛沉积后,钛会从MoOx中夺取氧并形成TiOx。电学测试表明光刻胶残留等污染物会显著影响器件电性能。未进行接触区O2等离子体处理的MoS2场效应管输出特性呈现非线性类肖特基接触行为,而经处理器件则表现出线性特征。O2等离子体可在无需高温退火条件下清除MoS2表面残留物。通过采用反应性金属钛作为接触电极刻意形成TiO2,实现了低导带偏移和优异的载流子注入。相比未经处理的器件,接触区经O2等离子体处理的双栅极MoS2晶体管具有线性输出特性、更低的接触电阻(降低约20倍)和更高的场效应迁移率(提升约15倍)。此外,结果表明在MoS2及其他二维材料接触形成过程中,器件制备工艺引入的效应不可忽视。
关键词: 二氧化钛、二硫化钼、接触电阻、氧等离子体、光刻胶残留、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、接触
更新于2025-09-23 15:22:29
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氧等离子体处理晶种微粒上生长的氧化锌纳米棒的诱导光子响应
摘要: 我们研究了氧等离子体处理对水热法合成的氧化锌纳米棒(NRs)材料特性的影响,重点考察了经处理的氧化锌籽晶层(SL)结晶颗粒的作用。针对基于p-Si/n-ZnO-NR异质结的紫外(UV)光电探测器,我们还根据籽晶层的等离子体处理情况,检测了其二极管光电流及光响应瞬态特性。光致发光测试显示,生长于氧等离子体处理籽晶层上的纳米棒具有更优异的光学性能——其近带边发射强度达到未处理样品的4.6倍。X射线衍射分析表明,纳米棒晶体的(002)晶面取向度从0.67提升至0.95;通过等离子体处理的籽晶层改性,还观察到更高的纳米棒表面密度(约80根/微米2)及更小的平均直径(65纳米)。X射线光电子能谱分析证实,这种晶体质量的改善源于籽晶层中化学计量氧的恢复(显著降低了氧化杂质含量),进而促使纳米棒形成低能生长模式。采用该籽晶层等离子体处理技术制备的紫外光电探测器,在+5V正向偏压下展现出显著增强的紫外/暗电流比(从2.0提升至83.7),且光响应特性更快(恢复时间从16秒缩短至9秒)。
关键词: 光致发光、表面缺陷、氧等离子体、氧化锌籽晶、水热法
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过氧等离子体对低温处理的介孔TiO?进行表面工程化以制备柔性钙钛矿太阳能电池
摘要: 介孔TiO2作为柔性钙钛矿太阳能电池电子传输层应用的主要问题在于:需要高温烧结工艺来去除TiO2层中的有机添加剂。本文展示了一种简便的氧等离子体工艺,可在低温下制备具有显著光伏性能的介孔结构钙钛矿太阳能电池。当低温处理的TiO2层经过氧等离子体改性后,成功分解了阻碍电荷传输过程的TiO2层有机添加剂。氧等离子体处理改善了钙钛矿层的润湿性和渗透性,同时钝化了TiO2中与氧空位相关的陷阱。因此,氧等离子体处理显著增强了电荷提取和传输能力,从而提高了光伏性能并降低了迟滞效应。
关键词: 介孔TiO2,柔性太阳能电池,氧等离子体,低温处理的TiO2,钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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《氧气等离子体处理的Spiro-OMeTAD助力钙钛矿太阳能电池高性能表现》再版
摘要: 使用小分子空穴传输材料Spiro-OMeTAD经氧等离子体处理后,实现了高效钙钛矿太阳能电池。研究表明,对固态钙钛矿太阳能电池的空穴传输层进行等离子体处理可提升功率转换效率。其性能提升原因在于钙钛矿与Spiro-OMeTAD之间良好的能级匹配,这促进了有源层/空穴传输层界面处的空穴载流子有效传输。本研究通过获得25.4 mA/cm2的电流密度、1.02 V的开路电压和60.2%的填充因子,使电池效率超过15%,展现出显著的性能提升。
关键词: 钙钛矿太阳能电池,氧等离子体,等离子体处理,老化效应
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过部分可控氧等离子体轰击显著提升VO2智能窗的太阳光透射率
摘要: 基于二氧化钒(VO2)的智能窗通过调控进入建筑物的太阳辐射通量,旨在降低能耗并提升热舒适性与视觉舒适性。本文首次采用低温(30°C)下单独氧等离子体轰击技术来改善VO2智能窗的太阳透射率,从而克服退火处理对钢化VO2窗破坏性的限制。通过调节不同氧流量辅助等离子体处理,首次揭示了其对热致变色VO2薄膜的影响机制。氧等离子体处理实现了VO2薄膜中有效成分调控与微观结构重构,从而赋予其新功能。在氧流量120–160 sccm范围内(称为稳定区),VO2与V2O5之间的相变可被稳定控制。相较于未处理VO2薄膜,稳定区处理取得了优异效果:可见光透射率T lum(380–780 nm)相对提升44%,太阳辐射透射率T sol(380–2500 nm)增加30%,而相变温差ΔT sol仅微降1.5%。同时,VO2薄膜的太阳透射率显著提升且保持了相变特性。该技术工艺简单高效、工作容差范围宽,可广泛应用于VO2智能窗领域。
关键词: VO2薄膜、节能建筑、太阳能透射率、智能窗、氧等离子体
更新于2025-09-16 10:30:52
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螺旋波氧等离子体中磁过滤器和磁笼对负离子产生的影响
摘要: 低压下富含负离子的氧气等离子体由螺旋波等离子体源装置产生,该装置主要用于开展电负性气体等离子体实验(包括离子-离子等离子体研究)。通过双探针技术获取负离子占比及负离子密度:采用射频补偿圆柱形朗缪尔探针测量电子电流,利用射频补偿平面探针获取正离子饱和电流。通过对比有无磁滤器条件下的负离子占比,研究了磁滤器磁场对氧等离子体中负离子产生的重要性。当温度比c(Te/T?)取值为10时,计算得出负离子占比a(n?/ne)最大值约为9。结合负离子产生与损耗所涉及的一系列反应过程,对观测到的负离子占比及其他等离子体参数进行了阐释。
关键词: 磁笼、磁过滤器、螺旋波等离子体、氧等离子体、负离子
更新于2025-09-04 15:30:14