动力学“冻结”亚稳态纳米结构的合成仍然难以实现。这一限制严重限制了材料发现的当前范式。我们通过对异常氧化和亚稳态非晶态氧化铝 (a-AlO x ; 2.5
摘要:在 Ag/AlO x 堆栈上生长了 550 nm 的超薄 Cu(In,Ga)Se 2 (CIGS) 吸收层。堆栈的添加使太阳能电池的填充因子、开路电压和短路电流密度得到改善。效率从 7% 提高到近 12%。光致发光 (PL) 和时间分辨 PL 得到改善,这归因于 AlO x 的钝化特性。由于光散射和表面粗糙度增加,测量到的电流增加了近 2 mA/cm 2。利用飞行时间-二次离子质谱法测量了元素分布。发现 Ag 贯穿整个 CIGS 层。Mo 背面的二次电子显微镜图像显示了 Ag/AlO x 堆栈的残留物,这通过能量色散 X 射线光谱测量得到了证实。这被认为是导致表面粗糙度和散射特性增加的原因。在正面,可以看到带有 Ag/AlO x 背接触的电池有大片污渍。因此,在裸露的吸收层上应用了氨硫化物蚀刻步骤,将效率进一步提高到 11.7%。它显示了在背面使用 Ag/AlO x 堆栈来改善超薄 CIGS 太阳能电池的电气和光学特性的潜力。
摘要:半导体需要稳定的掺杂才能应用于晶体管、光电子学和热电学。然而,这对于二维 (2D) 材料来说是一个挑战,现有的方法要么与传统的半导体工艺不兼容,要么会引入时间相关的滞后行为。本文我们表明,低温 (<200 ° C) 亚化学计量 AlO x 为单层 MoS 2 提供了稳定的 n 掺杂层,与电路集成兼容。这种方法在通过化学气相沉积生长的单层 MoS 2 晶体管中实现了载流子密度 >2 × 10 13 cm − 2、薄层电阻低至 ∼ 7 k Ω / □ 和良好的接触电阻 ∼ 480 Ω · μ m。我们还在这个三原子厚的半导体上实现了创纪录的近 700 μ A/μ m (>110 MA/cm 2 ) 的电流密度,同时保持晶体管的开/关电流比 >10 6 。最大电流最终受自热 (SH) 限制,如果器件散热效果更好,最大电流可能超过 1 mA/μ m 。这种掺杂的 MoS 2 器件的电流为 0.1 nA/μ mo,接近国际技术路线图要求的几个低功率晶体管指标。关键词:2D 半导体、电流密度、掺杂、高场、自热、MoS 2 、Al 2 O 3 T