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oe1(光电查) - 科学论文

3 条数据
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  • 铁电掺镧HfO<sub>2</sub>薄膜的原子与电子结构

    摘要： 采用等离子体辅助原子层沉积法生长的铁电性掺镧氧化铪（La:HfO2）薄膜的原子结构与光学特性被进行了研究。通过高分辨透射电子显微镜观测显示，所研究的La:HfO2薄膜具有P mn21空间群的斜方晶系极性结构。研究发现该薄膜呈现铁电性能。借助X射线光电子能谱和椭圆偏振光谱分析确定La:HfO2由HfO2与La2O3相混合组成。采用布鲁格曼有效介质近似法的椭圆偏振光谱分析表明，所研究的La:HfO2包含88% HfO2和12% La2O3。研究表明用氩离子刻蚀La:HfO2会导致近表面区域产生氧空位，这些空位主要源于氧原子被撞击至间隙位置，而后续在700℃真空环境中退火1小时可使该弗伦克尔缺陷消失。

    关键词： 铁电性、X射线光电子能谱、电子结构、等离子体辅助原子层沉积、原子结构、镧掺杂氧化铪、光谱椭偏仪、高分辨透射电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用PA-ALD法沉积Al2O3过程中不同O2等离子体暴露时间下Al2O3/Si界面特性的研究

    摘要： 等离子体辅助原子层沉积（PA-ALD）因其更快的生长速率比热原子层沉积（ALD）更适合大规模生产。然而，控制PA-ALD过程中等离子体造成的表面损伤是关键问题。本研究通过不同O2等离子体暴露时间，探究了PA-ALD沉积Al2O3层的钝化特性。当O2等离子体暴露时间为1.5秒时，Al2O3沉积的每周期生长量（GPC）饱和至约1.4 ?/周期，并获得1.65–1.67范围内的Al2O3折射率。随着Al2O3沉积过程中O2等离子体暴露时间增加，钝化性能趋于恶化；而射频（RF）功率升高会降低Al2O3层的钝化均匀性和热稳定性。为研究Al2O3/Si界面特性，采用汞探针测量电容-电压（C-V）和电导-电压（G-V），进而提取固定电荷密度（Qf）和界面态密度（Dit）。PA-ALD沉积在硅片上的Al2O3层Qf几乎不受影响，但Dit随O2等离子体暴露时间增加。结论表明：PA-ALD沉积Al2O3层时，O2等离子体暴露时间延长会导致等离子体表面损伤，使Al2O3/Si界面特性恶化。

    关键词： 等离子体辅助原子层沉积、等离子体损伤、硅太阳能电池、钝化、Al2O3

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 等离子体辅助原子层沉积氧化镍作为混合钙钛矿太阳能电池的空穴传输层

    摘要： 低温原子层沉积（ALD）技术在制备厚度均匀、共形且无针孔的亚纳米级薄膜方面具有显著优势。本研究采用双甲基环戊二烯基镍（Ni(MeCp)?）为前驱体、O?等离子体为共反应物，在50–300°C宽温域范围内实现了氧化镍（NiO）的等离子体辅助原子层沉积。当沉积温度为150°C时，4英寸硅片上获得了每循环0.32 ?的生长速率，并展现出优异的厚度均匀性。通过系统研究NiO薄膜的体相特性及其与三元阳离子混合钙钛矿吸光层的界面性质，旨在将NiO作为空穴传输层（HTL）集成于p-i-n型钙钛矿太阳能电池（PSC）结构中。研究表明：在钙钛矿合成前对ALD制备的NiO薄膜进行空气退火处理是实现高效器件性能的关键。退火处理改善了钙钛矿层的润湿性，同时提升了NiO薄膜的导电性和载流子迁移率，使制备器件的短路电流密度（Jsc）和填充因子（FF）显著提高。最终，基于退火NiO的空穴传输层器件实现了17.07%的优异光电转换效率（PCE），显著优于原始NiO器件13.98%的效率值。

    关键词： 等离子体辅助原子层沉积、钙钛矿太阳能电池、原子层沉积、氧化镍、空穴传输层

    更新于2025-09-16 10:30:52