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掺铝氧化锡薄膜的电学、结构、光学及粘附特性：用于透明柔性薄膜晶体管应用
摘要： 通过反应共溅射沉积的掺铝SnOx薄膜特性被研究，以评估其在透明柔性电子器件制造中的应用潜力。与未掺杂薄膜相比，掺铝2.2原子%的SnOx薄膜晶体管（TFT）展现出更优的半导体特性：亚阈值摆幅降低至约0.68 V/dec、开关电流比提升至约8×10^7、阈值电压（Vth）接近0 V，且在空气中Vth不稳定性显著降低81%——这归因于铝的强氧化势能减少了氧空位缺陷。该掺铝SnOx薄膜保持非晶结晶度、约97%的光学透过率及对塑料基板超过0.7 kgf/mm的粘附强度，因而成为制备透明柔性TFT的优质半导体候选材料。
关键词： 氧化锡，薄膜晶体管，铝掺杂，粘附性能，氧化物半导体
更新于2025-09-22 12:41:21
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利用扩展脉冲准分子激光提高4H-SiC中铝的激光掺杂深度
摘要： 研究了通过向沉积在4H-SiC表面的铝膜照射脉宽展宽的准分子激光来实现4H-SiC的铝掺杂。构建了光学脉冲展宽器，产生的激光脉冲峰值强度降至原脉冲的一半，脉宽从55纳秒扩展至100纳秒。研究发现，展宽脉冲的照射能减少材料表面烧蚀并允许多次脉冲照射，从而使铝掺杂深度显著增加。多次展宽脉冲照射还能降低对激光强度空间不均匀性的敏感性，并提高掺杂区域的均匀性。
关键词： 准分子激光器、p型碳化硅、铝掺杂、碳化硅、激光掺杂、光学脉冲展宽器
更新于2025-09-16 10:30:52
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理解外延生长过程中Al掺入4H-SiC的过程
摘要： 本文综述了铝掺杂量随4H-SiC外延生长主要参数变化的主要报道趋势。研究发现，在所有考察参数下，铝掺杂都受限于其高脱附速率。由于缺乏能合理描述铝掺杂过程的通用模型，本文提出并应用表面空位诱导掺杂的概念来解释这些实验结果。该模型认为，铝掺杂主要由台阶表面或近表面瞬态形成的硅空位驱动。研究表明，要提高铝掺杂量，需要增强铝在硅空位上吸附的稳定性，和/或缩短其脱附时间。该模型还提出，表面或近表面碳空位的瞬态形成（在低碳硅比条件下更易发生）通过破坏已掺杂铝原子的稳定性也起到一定作用。
关键词： 碳化硅，模型，外延生长，表面空位，铝掺杂
更新于2025-09-10 09:29:36
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掺铝硫化锌薄膜：物理与电化学特性表征
摘要： 本研究评估了铝掺杂对ZnS薄膜结构、光学、电学及电化学性能的影响。采用电化学法，以ZnCl?和Na?S?O?水溶液为电解液，在氧化铟锡（ITO）玻璃基底上制备了未掺杂与铝掺杂的ZnS薄膜。通过向主电解液中添加不同量的AlCl?制得铝掺杂样品。循环伏安法测定0.9至1.1V为ZnS薄膜沉积的适宜电位范围，且铝掺杂样品循环伏安图中出现的新还原峰证实了电极沉积膜中铝掺杂剂的存在。X射线衍射（XRD）图谱显示所有沉积样品均含立方相ZnS晶体，并表明铝掺杂降低了ZnS样品的晶粒尺寸。场发射扫描电子显微镜（FESEM）观测到所有样品均由150-600nm大晶粒构成，这些晶粒分布于包含15-60nm小晶粒的背景相中。光致发光（PL）光谱显示所有样品因不同晶体缺陷产生五个发光峰。紫外-可见光谱表明铝掺杂使ZnS样品带隙能从3.93eV降至3.50eV。此外，铝掺杂样品呈现更低电容和更短响应时间，这些特性使其适用于快速光电探测器。莫特-肖特基曲线显示所有样品具有n型导电性，并揭示铝掺杂剂提高了ZnS薄膜的载流子浓度。电化学阻抗谱（EIS）结果证实铝掺杂降低了ZnS样品的时间常数和电容。综上，所有结果表明铝掺杂对ZnS薄膜的物理、光学及电学性质具有显著影响。
关键词： 电化学阻抗谱、光致发光、电沉积、铝掺杂、硫化锌薄膜
更新于2025-09-09 09:28:46
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溅射ZnO薄膜中Al替代掺杂引起的纳米结构变化
摘要： 采用射频磁控溅射技术制备了低铝含量（0.2 at.%）和高铝含量（2.1 at.%）的Al:ZnO薄膜。检测发现这些薄膜在光学和电学性能上存在显著差异：掺杂后电阻率降低而带隙增大。高铝含量Al:ZnO薄膜晶体结构的改变可解释为铝替代掺杂引发的纳米结构变化，具体表现为刃型位错缺陷浓度升高，以及薄膜平面内（垂直于c轴择优取向方向）晶粒纳米畴旋转程度加剧。通过X射线衍射、拉曼光谱和透射电子显微镜等多种表征技术，完整阐释了这些效应，这些技术的组合应用为深入理解薄膜纳米结构提供了全面依据。
关键词： 氧化锌、透明导电氧化物、纳米结构、铝掺杂
更新于2025-09-04 15:30:14
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CdS:Al体系光学性质的第一性原理计算（一项DFT+U研究）
摘要： 在当前研究中，我们通过计算研究了掺铝CdS体系在1×1×2、2×2×1、2×2×2超胞构型及DFT+U(1×2×2)条件下的光学性质。将Cd原子替换为Al原子后，光学性质结果显示2×2×1超胞构型出现显著变化。本研究采用Wien2K代码在DFT框架内运用PBE-GGA和GGA+U方法执行。与1×1×2超胞构型相比，2×2×1超胞构型及DFT+U的光学吸收呈现蓝移，而2×2×2构型则出现红移。研究表明光学性质得到增强且可见光区吸收增加。因此，Al掺杂主晶格CdS表明其光电性质获得提升，这证明该材料适用于纳米技术和光电器件领域。
关键词： DFT计算，态密度，铝掺杂，硫化镉，光学性质
更新于2025-09-04 15:30:14