Y掺杂CdO薄膜的性能研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:goodlyn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
透明导电氧化物(TCO)材料由于可以同时具有很高的电导率和从可见光到近红外波段的透光性得到广泛的应用。近年来由于光伏器件和显示屏等方面的快速发展,传统的透明导电氧化物材料已经不能满足需求。相比于传统的TCO材料,CdO薄膜有更高的电导率(>1×104S/cm)和迁移率(>100cm2/Vs),而且载流子浓度大于1021/cm3。但是CdO薄膜的本征带隙只有2.2eV,这一特性严重限制了 CdO薄膜的在紫外波段的透光性。为了解决这个问题,可以将金属元素掺杂入CdO薄膜中,通过Burstein-Moss效应来调整其带隙的大小。我们首先通过射频溅射法制备了 Y掺杂的CdO薄膜,并对不同Y掺杂浓度的薄膜性能以及快速退火对薄膜性能的影响进行了研究。我们还制备了 In和Y共掺杂的CdO薄膜,对其性能和退火对共掺杂薄膜的影响进行了研究。通过射频溅射法制备的Y掺杂CdO薄膜都是立方岩盐CdO相,Y在CdO晶格中取代Cd离子的位点,提供一个自由电子给导带,使薄膜的载流子浓度上升。薄膜在可见光及近红外区域的平均透过率在75%-95%,掺杂浓度9%的薄膜光学带隙3.09eV,本征带隙增加了 0.4eV。9%掺杂的薄膜载流子浓度下降是由于Y有原子态Y和Y3+两种存在形式,薄膜迁移率快速下降主要是Y的局域d态与CdO的导带之间的反键相互作用所导致。退火后载流子浓度快速增加,电阻率降低。1.4%掺杂的薄膜在500℃退火后,有122cm2/Ns的高迁移率和1.5×10-4Ω·cm的低电阻率。在退火过程中薄膜平均晶粒尺寸增大,减少了晶粒边界的散射,薄膜迁移率增加。In和Y的共掺杂能有效地提高薄膜的载流子浓度至1021/cm3,同时电阻率在10-4Ω·cm。In2O3靶溅射功率10W时,薄膜载流子浓度n~8.66×10220/cm3,迁移率 μ~52.3cm2/Vs,电阻率 ρ~1.36×10-4·cm,500℃退火后,载流子浓度~1021/cm3,迁移率、电导率也略微上升。Y的掺杂能有效地提高CdO薄膜的性能和光学带隙,掺杂浓度2.4%的CYO薄膜在退火温度500℃时退火一分钟,其载流子浓度n~6.3×1020/cm3,迁移率μ~75cm2/Vs,电阻率ρ~1.3×10-4·cm,这可以与商业用的透明导电氧化物材料ITO的导电性相媲美。
其他文献
医德教育是促使医德品质形成的基本环节。文章从医学生德育教育的重要性及必要性进行剖析,深刻分析现行德育教育过程中存在的问题,探讨了有效开展医学生德育教育的途径。
吴天明的电影跨越了30年的历史,始终秉持着一种历史视野、民族立场和人文关怀,一直试图通过自己的影片去展现对中国历史和中国人的深切关注,在讲述中国人的某种坚守和执着。
从编制国家智慧城市标准的历史背景出发,指出编制国家智慧城市标准体系应体现中国特色。重点介绍了国家智慧城市标准体系的组成,提出了标准体系建设的五个阶段,即认知、互通
流程再造被提出来之后,20多年的时间里.许多公司相继实施了流程再造。在此过程中.有的公司流程再造失败,有的成功。福特公司是流程再造成功的典范。该公司通过对采购过程进行流程
我们的前期研究工作已经证明,在一定的剂量范围内,60Coγ射线能诱导Lewis肺癌细胞发生凋亡,且与照射剂量和培养时间有密切的关系[1].为研究放射线诱发Lewis肺癌细胞凋亡的分
分析了在伺服跟踪系统中采用A—E两轴座架型式和采用A—E—C三轴座架型式各自的优缺点。详细介绍了采用A—E两轴座架型式跟踪移动目标时产生正割补偿和跟踪盲区的原因以及解
本文从企业发展的角度,分析了企业培训的作用和一般要求,并提出了在培训工作中应注意的问题。
目的 应用二维斑点追踪技术评价不同程度左室舒张功能减低患者左房收缩运动同步性.方法 选取我院53例不同程度左室舒张功能减低的患者、39例舒张功能正常的患者及志愿者作为
高等学校是培养社会主义事业建设者和接班人的摇篮,是知识分子汇聚之地,是各种新思想、新观念发源之地。做好高校党建工作直接关系到党在高校的领导地位,关系到党的教育方针
本研究在前人相关研究结果的基础上提出了自己的研究思路和假设,以700名高中生为研究对象,用问卷调查法收集了高中生父母教养方式、自卑感和成就动机的数据资料,分析了高中生