在这里,我们报告了Inn纳米线太阳能电池的第一个实验证明,该电池是通过以1.78 eV的带隙能量溅射来沉积的。通过在N -Inn/ P -SI结构中添加无定形Si(A -SI)缓冲液,我们在保持其材料质量的同时,提高了所得设备的光伏性能。我们首先通过DC溅射在Si(100)上优化了Si的沉积,获得了带隙能量为1.39 eV的无定形材料。然后,我们研究了A-SI缓冲层(0 - 25 nm)对Inn纳米线对Si(100)底物的结构,形态,电气和光学性质的厚度的影响。使用15 nm缓冲液N -Inn/A-Si/P-Si纳米线异质结式太阳能电池表现出令人鼓舞的短路电流密度为17 mA/cm 2,开路电压为0.37 V,填充因子为35.5%,指向2.3%以下2.3%以下(Am 1 Sun)(AM 1.5G)(AM 1.5G)。这些工作降低了距离溅射的A-SI的组合,可以用作潜在的钝化层,而纳米结构的活性层的光捕获增强可提高溅射的III-nitride设备的光伏效率。
I.引言已经开发了许多用于沉积高质量YBCO薄膜[1]的技术[1],例如真空蒸发,激光消融,化学蒸气沉积,磁控溅射[2,3]等对高温超导膜沉积的发展和理解在很大程度上有助于在低温电信设备中应用,例如低通滤波器,延迟线和微波通信的天线,并生产在数字电路和鱿鱼中有用的Josephson连接。所有技术和应用都将取决于大型薄膜廉价生产的成功。尤其是越野膜的生长,多层人士仍然是一个非常复杂的事情。由于存在几种固有的物质问题,例如短相干长度,各向异性,低临界电流密度和化学计量学,因此该过程变得复杂。同样,在薄膜中,元素从底物扩散到膜到膜以及相邻层是多层结构中的另一个问题。
摘要:氮化铝 (AlN) 是少数具有优异导热性的电绝缘材料之一,但高质量薄膜通常需要极高的沉积温度 (>1000°C)。对于密集或高功率集成电路中的热管理应用,重要的是在低温 (<500°C) 下沉积散热器,而不会影响底层电子设备。在这里,我们展示了通过低温 (<100°C) 溅射获得的 100 nm 至 1.7 μ m 厚的 AlN 薄膜,将其热性能与其晶粒尺寸和界面质量相关联,我们通过 X 射线衍射、透射 X 射线显微镜以及拉曼和俄歇光谱对其进行了分析。通过反应性 N 2 的分压控制沉积条件,我们实现了 ∼ 600 nm 薄膜热导率 ( ∼ 36 − 104 W m − 1 K − 1 ) 的 ∼ 3 × 变化,上限范围代表室温下此类薄膜厚度的最高值之一,尤其是在低于 100°C 的沉积温度下。还可以从热导率测量中估算出缺陷密度,从而深入了解 AlN 的热工程,可针对特定应用的散热或热限制进行优化。关键词:热导率、氮化铝、生产线后端、热传输、溅射沉积、低温、电力电子
摘要 利用反应脉冲直流磁控溅射技术进行了一项实验研究,探索了在 623 K (± 5K) 下沉积的半导体氧化钇薄膜的光谱和结构特性。根据 x 射线衍射和透射电子显微镜测量的结果,一氧化钇很可能在 β-Y 2 O 3 和 α-Y 2 O 3 之间的过渡区中形成,并伴有晶体 Y 2 O 3 。由于 4d 和 5s 轨道之间的能量分离低和/或相应轨道亚能级的自旋状态不同,一氧化物的稳定性在热力学意义上最有可能受晶体大小的自身限制。与金属氧化物立方结构相比,这种行为会导致晶体结构扭曲,并且还会影响纳米晶/非晶相的排列。此外,椭圆偏振光谱法表明半导体氧化钇的形成特征比结晶的 Y 2 O 3 更显著,且大多为非晶态。我们的目的是利用目前的研究结果,加深对不寻常价态 (2+) 钇的形成动力学/条件的理解。
摘要:调整二元 Me 氮氧化物 (Me 1 Me 2 ON) 的元素组成和结构的可能性可以为多种应用带来有吸引力的特性。在这项工作中,钽-钛氮氧化物 (TaTiON) 薄膜通过直流反应磁控共溅射沉积,对基片支架施加 -50 V 偏压,基片温度恒定为 100 ◦ C。为了以受控方式增加或减少共溅射膜中的 Ti 和 Ta 含量,Ti 和 Ta 靶电流在 0.00 和 1.00 A 之间变化,步长为 0.25 A,同时保持施加到两个靶上的电流总和为 1.00 A。反应气体流量由具有恒定 N 2 /O 2 比率 (85%/15%) 的氮气和氧气混合物组成,也保持恒定。单金属氮氧化物(TaON 和 TiON)结晶度较低,而所有其他共溅射膜则基本呈非晶态。这两种膜还表现出对金属基材的更高附着力。TaON 膜的硬度值最高(14.8 GPa),TiON 膜的硬度值低得多(8.8 GPa),而共溅射涂层的硬度值介于两者之间。最有趣的发现之一是,当 Ti 浓度超过 Ta 浓度时,O 含量显著增加。这不仅显著影响了膜的光学特性,还影响了其电性能。共溅射膜的薄层电阻率在很大程度上取决于 O/(Ta + Ti) 原子比。
摘要:氮化钛(Ti-n)薄膜是电导和导导的,具有高硬度和耐腐蚀性。致密和无缺陷的Ti-N薄膜已被广泛用于切割工具,耐磨性组件,医疗植入装置和微电子的表面修饰。在这项研究中,通过高功率脉冲磁控溅射(HPPM)沉积了Ti-N薄膜,并分析了其血浆特性。通过调节底物偏置电压以及其对微结构,残留应力和薄膜的粘附的影响来改变Ti物种的离子能量。结果表明,在引入氮气后,在Ti靶标表面形成了Ti-N化合物层,从而导致Ti目标放电峰功率增加。此外,Ti物种的总频量减少,Ti离子的比率增加。HPPM沉积的Ti-N薄膜密集且无缺陷。当Ti-ions的能量增加时,Ti-nfim的晶粒尺寸和表面粗糙度减少,残留应力增加,Ti-N Thin Fimflm的粘附强度降低。
随着相关应用领域的扩大,人们对 AlN 基 III 族金属氮化物半导体合金(如 (Al,Ga)N 和 (Al,In,Ga)N)的关注度也与日俱增。首先,人们之所以对它们感兴趣,是因为它们具有可调特性,可用于发光二极管 (LED) 和其他光电应用 [1],并且具有宽带隙 (WBG) 半导体特性,可用于射频 (RF) 和电力电子应用中的高电子迁移率晶体管 (HEMT)。[2] 2009 年,首次有报道称在 AlN 中添加钪可显著提高压电响应 [3],并很快被用于压电薄膜器件,如手机中的薄膜体声波谐振器 (FBAR)。 [4] 最近有关 Al 1-x Sc x N(x ≥ 0.1)的铁电性的报道,作为第一种纤锌矿铁电材料,引起了进一步的科学兴趣[5,6],也引起了作为混合逻辑存储器设备候选者的重大技术兴趣。
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。