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掺氢氧化铟薄膜的结晶现象
摘要: 研究了溅射沉积非晶态In2O3:H薄膜的结晶过程,探讨了沉积与结晶参数对结晶度和电子霍尔迁移率的影响。通过电子能量损失谱发现结晶薄膜中存在显著的金属铟偏析。研究表明约160°C的金属铟熔融会促进非晶In2O3:H薄膜的初始结晶。羟基的存在被认为与伴随晶间In-O-In键合的再结晶及晶粒生长有关。金属铟被推测为沉积态In2O3和In2O3:H薄膜提供了过量自由电子。紫外光电子能谱显示In2O3:H的功函数在结晶过程中从4 eV升至4.4 eV,对应氧化过程。同时红外波段透光率同步提升。相比环境空气中的氧气,水蒸气在超高真空高温条件下更易氧化金属铟。二次离子质谱结果表明该过程主要发生在表层约50 nm范围内。退火期间In2O3:H光学带隙增大约0.2 eV,表明存在掺杂效应,这很可能是由(In0)O??和(OH?)O?点缺陷共同引起的晶内现象。通过分析多种并存过程的复杂性与非平衡性,解释了文献中关于In2O3:H结晶机制的既有认知分歧。
关键词: 高迁移率、掺氢氧化铟(In2O3:H)、薄膜、透明导电氧化物(TCO)、结晶化
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于硅太阳能电池的热丝化学气相沉积法生长p+多晶硅
摘要: 热丝化学气相沉积(HWCVD)被探索作为生长光伏器件用硼掺杂硅的方法。通过为HWCVD设备内两种不同灯丝构型定制的监测系统测量沉积温度。本文提出一种改进的制备工艺,采用改良的灯丝排列方式,目前通过HWCVD生长硼掺杂硅薄膜时可实现最高535°C的沉积温度,并包含800°C下2分钟的短时沉积后退火处理。透射电子显微镜显示界面质量得到改善,且退火处理后晶粒尺寸增大。此外,拉曼光谱证实了短时退火下沉积态非晶硅薄膜的重结晶现象?;诎堤缌?电压测试,形貌的改善转化为整流电流的提升。二次离子质谱分析进一步证实了这一结果,显示出p+特性并在1021 cm?3量级呈现均匀掺杂。
关键词: 选区电子衍射、结晶化、发射极、热丝化学气相沉积、硅太阳能电池、透射电子显微镜
更新于2025-09-23 15:19:57
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碳纳米管结晶薄膜中本征的超强等离激元-激子相互作用
摘要: 在腔量子电动力学中,与腔体强耦合的光学发射体会产生兼具发射体与腔体激发特性的极化激元。我们证明碳纳米管可结晶为芯片级二维有序薄膜,该材料能实现本征超强调控的发射体-腔体相互作用:纳米管激子并非与外部腔体作用,而是与纳米管自身的近红外等离子体共振耦合。我们的多晶纳米管薄膜具有六方晶体结构(约25纳米晶畴)和1.74纳米晶格常数。凭借这种极高纳米管密度及近乎理想的等离子体-激子空间重叠,等离子体-激子耦合强度达到0.5电子伏特——相当于裸激子能量的75%,创下室温超强调控领域的接近纪录值。结晶纳米管薄膜代表着纳米材料组装的里程碑,为高载流导体、低功耗光开关和可调谐光学天线提供了重要基础。
关键词: 纳米管、结晶化、激子、等离激元、超强
更新于2025-09-11 14:12:44