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溶液法制备的氧化锡半导体的易失性存储器特性
摘要: 本文展示并研究了溶胶-凝胶法制备的SnOx半导体的易失性存储特性。该SnOx材料表现出显著的自整流行为和高非线性特征,在正负电压区分别呈现低反向偏置电流与高正向偏置电流。其整流比可达3.7×10^5,选择比(I@Vread/I@0.5Vread)为10^2。正向偏置区存在钳位电流迟滞现象,证实了SnOx存储器件的易失性存储特性。高阻态(HRS)与低阻态(LRS)的电阻比约为10^5。此外,稳定性测试表明该存储器可重复工作超过1.5×10^3个循环周期。
关键词: 滞后现象、溶液法、氧化物半导体、薄膜、电学特性
更新于2025-09-23 15:22:29
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射频溅射金肖特基接触的ZnO薄膜电学与氢气传感特性深度研究
摘要: 对射频溅射制备的Au/ZnO薄膜肖特基二极管在n型硅衬底上的电学及氢气传感特性进行了宽温度范围研究。在25°C至200°C温度范围内进行的电流-电压测试表明:该器件具有优异整流特性,在5V偏压下正向/反向电流比达1610。常压条件下,上述温度范围内Au/ZnO肖特基二极管的理想因子为4.12至2.98。当暴露于氢气环境时,观察到理想因子降低,使得热电子发射效应更为显著。由于在不同氢浓度(50ppm-1000ppm)下I-V特性出现横向偏移,证实该器件具有氢敏特性。在200°C、1000ppm氢气浓度时,测得最大势垒高度变化达99meV,灵敏度为144%。通过I-V特性对传感器稳态反应动力学的详细分析确认:Au/ZnO界面处的原子级氢吸附是导致势垒高度调制的根本原因。研究表明该传感器在高温检测中展现出卓越性能。
关键词: 氢气传感、氧化锌(ZnO)薄膜、电学特性、肖特基二极管、金属-半导体界面、钯催化剂
更新于2025-09-23 15:22:29
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采用具有MgF?减反射涂层的万向ZnO纳米结构提升Cu(In,Ga)Se?薄膜太阳能电池效率
摘要: 本文介绍了一种采用水热法制备的用于铜铟镓硒(Cu(In,Ga)Se2)太阳能电池的超全方位、渐变折射率且具有纹理结构的氧化锌纳米棒(折射率n=1.7-2.0),其表面涂覆有氟化镁(MgF2,折射率n=1.37)减反射层。我们实现该渐变折射率结构能将加权全局反射率降低5.5%,并显著提升铜铟镓硒太阳能电池的电流密度(JSC)至32.3 mA/cm2,该数值与普通单层MgF2减反射涂层相当。优化的减反射层通过氧化锌纳米棒与空气之间的梯度折射率降低了菲涅尔反射。根据实验结果,这种带有MgF2减反射涂层的氧化锌纳米结构可应用于各类光伏电池以提升光转换效率。
关键词: 太阳能电池、光学特性、电学特性、溅射
更新于2025-09-23 15:21:21
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重掺锗AlGaN的电学与光学特性
摘要: 我们报道了锗作为n型掺杂剂对等离子体辅助分子束外延生长的AlxGa1-xN层电学和光学性质的影响。通过卢瑟福背散射谱确认铝组分在x=0至0.66范围内变化,锗浓度最高增至[Ge]=1×1021 cm?3。即使在这些高掺杂水平(>1%原子分数)下,锗也不会导致x<0.15的AlGaN层出现结构退化。但对于更高铝组分,观察到锗形成晶粒的团簇现象。霍尔效应测量显示,随着铝摩尔分数增加,载流子浓度逐渐降低——这一现象在x=0.24的样品中已显现。x=0.64-0.66的样品仍保持导电性(σ=0.8-0.3 Ω?1cm?1),但施主激活率降至约0.1%(当[Ge]≈1×1021 cm?3时载流子浓度约1×1018 cm?3)。光学方面,低温光致发光主要呈现带间发射,仅显示与伯斯坦-莫斯效应相关的光谱偏移和展宽。光致发光峰位随温度的变化表明,锗掺杂产生的自由载流子能有效屏蔽合金无序引起的电势涨落。
关键词: 锗掺杂、分子束外延、光学特性、氮化铝镓、电学特性
更新于2025-09-23 01:25:10
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绝缘层对金属/绝缘层/n型AlGaN结构中电荷输运的影响
摘要: 本研究通过参数化分析揭示了金属-绝缘体-半导体(MIS)结构对改善n-AlGaN层与电极金属间电子注入的促进作用。当在n-AlGaN层与电极金属表面之间插入绝缘体后,该薄绝缘体的能带弯曲特性会调控电极与n-AlGaN层之间的导带势垒高度,从而使电子能更高效地隧穿该薄绝缘体势垒。结果表明:若优化MIS结构设计,器件的电学特性将获得显著提升。研究同时探究了绝缘体的电子亲和能、相对介电常数及带隙对电子注入的影响,并发现电子注入过程对绝缘体的厚度和长度具有敏感性。本文还详细分析了相关电子输运机制与器件物理特性。
关键词: 绝缘体、半导体、电学特性、电子输运、n型氮化铝镓
更新于2025-09-23 03:52:30
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用于光电探测器的掺镧氧化锌(La:ZnO)薄膜的合成与表征
摘要: 本工作采用溶胶-凝胶法制备了不同镧掺杂浓度的ZnO薄膜以合成光电器件。通过旋涂技术在玻璃和p-Si衬底上生长了透明金属氧化物镧掺杂ZnO薄膜。利用暗态及不同光照条件下的I-V和C-G-V特性,对制备的Al/p-Si/La:ZnO/Al器件进行了光学、表面形貌及电学表征?;贗-V特性研究了势垒高度、理想因子和串联电阻等关键电子参数。该光电器件的瞬态光电流随光照强度增强而增大。计算了制备器件的Ion/Ioff电流比,其中Al/p-Si/La(0.5 wt.%):ZnO/Al结构展现出最高约2186的光响应度。器件Rs-V特性证实了界面态的存在。结果表明,Al/p-Si/La:ZnO/Al器件可提升光电探测器等光电器件的应用性能。
关键词: 溶胶-凝胶法、光响应、光电探测器、掺杂氧化锌、电学特性
更新于2025-09-16 10:30:52
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脉冲激光沉积法制备的Co?.?Zn?.?Fe?O?/(K?.??Na?.??Li?.?)NbO?双层薄膜的结构、电学及磁学性能
摘要: 采用脉冲激光沉积技术在Pt/Si衬底上制备了由(K,Na,Li)NbO3-CoZnFe2O4(P-S)和CoZnFe2O4-(K,Na,Li)NbO3(S-P)两层组成的无铅双层复合薄膜,并研究了其结构、铁电及磁学性能。X射线衍射和拉曼散射结构分析证实钙钛矿相与尖晶石相独立形成,未出现中间相/次生相。通过X射线光电子能谱测量探针化学计量元素组成和间隙位阳离子分布,证实铁离子呈现混合价态而锌离子保持+2价。根据生长顺序不同,双层膜同时表现出铁电与铁磁行为。以尖晶石为顶层的薄膜具有更高饱和磁化强度。介电常数遵循热扰动载流子引起的麦克斯韦-瓦格纳极化机制。S-P薄膜获得显著铁电性能,而P-S薄膜因高漏电流值呈现有损耗的铁电滞回环。
关键词: 脉冲激光沉积、结构特性、磁学特性、电学特性、双层薄膜
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于测量发光二极管在81 K至297 K结温范围内光谱和电学特性的低温恒温器装置
摘要: 我们介绍了一种用于测量发光二极管(LED)基本光学和电学特性的低温恒温器装置。该装置可在结温81-297K范围内,以小于1.5K的温阶监测低温恒温器压力及LED的正向电压、结温和电致发光光谱等特性。我们将该装置应用于商用黄色AlGaInP和蓝色InGaN LED。在低温条件下,电致发光光谱的精细结构得以分辨:对于黄色LED,在81K结温下观察到位于峰值能量下方87meV处的2.094eV声子复现峰;对于蓝色LED,则观测到2.599eV、2.510eV和2.422eV三个间隔89meV的级联声子复现峰。两类LED的正向电压均因组件材料电阻率随温度降低而急剧上升。我们发现Varshni公式得出的LED正向电压、光谱峰值能量和带隙能量的温度依赖性行为存在显著差异。当低温恒温器基础压力约为0.4mPa时,在180-185K区间还观测到由水固-气相变引发的尖锐压力峰。
关键词: 光谱特性、发光二极管、电学特性、结温、声子复制品、低温恒温器装置
更新于2025-09-16 10:30:52
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SILAR法控制的CdS纳米颗粒敏化CdO二极管基光电探测器
摘要: 在本研究中,我们制备了Al/CdS纳米颗粒-CdO/p-Si/Al光电探测器,并针对不同光电子应用研究了其光学和电学特性。采用溶胶-凝胶旋涂法在硅基底上覆盖CdO薄膜,随后通过SILAR技术构建CdS纳米颗粒。为分析所制光电探测器的形貌与光学特性,采用场发射扫描电子显微镜和紫外-可见光谱仪进行表征,通过这些分析测定薄膜带隙为2.17 eV。在不同光照强度条件下研究了电流随电压变化的行为,并据此计算出重要二极管参数。计算结果显示:势垒高度为0.49 eV,理想因子为3.2,光电探测器光响应值约为2.65×103。此外,还针对不同光照条件检测了瞬态光电流和光电容特性。最后通过电容/电导-电压(C/G-V)测量计算了界面态参数。
关键词: 光学特性、SILAR法、溶胶-凝胶法、CdO薄膜、电学特性、CdS纳米颗粒
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 镓对化学喷雾热解法制备的梯度Cu(In<sub>1?x</sub>Ga<sub>x</sub>)S<sub>2</sub>薄膜太阳能电池的影响
摘要: 黄铜矿半导体Cu(In???Ga?)S?(0 < x < 1)因其较高的吸收系数(~10? cm?1)、优异的辐射稳定性、无毒性及可调直接带隙特性,成为薄膜太阳能电池吸收层的潜在候选材料。本研究采用化学喷雾热解法,在不同镓浓度的喷雾溶液中于预加热玻璃基底上沉积三元CIGS薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼散射、扫描电子显微镜(SEM)、光学吸收及光致发光(PL)光谱分别研究了CIGS薄膜的结构、形貌、成分及光学特性。X射线谱显示CuIn???Ga?S?薄膜具有黄铜矿晶体结构并呈现显著的(112)晶面择优取向。随着镓含量增加,主要XRD峰位明显向高衍射角偏移,这归因于镓原子在黄铜矿结构中对铟原子的取代。推测CIGS薄膜晶粒尺寸随镓含量增加而减小,且表面形成孔隙。拉曼光谱分析表明喷涂薄膜存在Cu-Au(CA)有序相和黄铜矿(CH)两种结构。通过测量光谱透射率T和反射率R计算的光学特性显示,直接带隙能值随镓含量增加而升高(范围1.41–1.50 eV),表明Cu(In???Ga?)S?化合物具有适用于光伏应用的优异吸光特性。
关键词: 太阳能电池、薄膜、黄铜矿、光学特性、Cu(In???Ga?)S?、电学特性、喷雾热解、结构特性
更新于2025-09-12 10:27:22