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射频磁控溅射法制备SnS薄膜及其结构和光学特性 被引量:5
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作者 刘丹丹 李学留 +2 位作者 李琳 史成武 梁齐 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1114-1123,共10页
利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积SnS薄膜并对其进行快速退火处理,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线能量色散谱(EDS)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计研究了不同溅射功率(60~120 W)条件下制... 利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积SnS薄膜并对其进行快速退火处理,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线能量色散谱(EDS)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计研究了不同溅射功率(60~120 W)条件下制备的SnS薄膜的晶体结构、物相组成、化学组分、表面形貌以及有关光学特性。结果表明:经快速退火的薄膜均已结晶,提高溅射功率有利于改善薄膜的结晶质量、生长择优取向程度和化学配比,薄膜的平均颗粒尺寸呈增大趋势;溅射功率为100 W的薄膜样品的结晶质量和择优取向度高,薄膜应变最小,且为纯相SnS薄膜,Sn/S组分的量比为1∶1.09,吸收系数达10~5cm^(-1)量级,直接禁带宽度为1.54 eV。 展开更多
关键词 SnS薄膜 射频磁控溅射 快速退火 晶体结构 光学特性
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PLD制备的Cu掺杂SnS薄膜的结构和光学特性 被引量:5
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作者 刘磊 余亮 +2 位作者 李学留 汪壮兵 梁齐 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1311-1319,共9页
利用脉冲激光沉积(PLD)在玻璃衬底上制备了Cu掺杂SnS薄膜。靶材是由SnS和Cu2S粉末混合压制而成(Cu和Sn的量比分别为0%、2.5%、5%、7.5%和10%)。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见-近红外分光光度计(... 利用脉冲激光沉积(PLD)在玻璃衬底上制备了Cu掺杂SnS薄膜。靶材是由SnS和Cu2S粉末混合压制而成(Cu和Sn的量比分别为0%、2.5%、5%、7.5%和10%)。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)、Keithley4200-SCS半导体参数分析仪研究了Cu掺杂量对SnS薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性质和电学性能的影响。结果表明:所制备的SnS薄膜样品沿(111)晶面择优取向生长,SnS∶5%Cu薄膜的结晶质量最好且具有SnS特征拉曼峰。随着Cu掺杂量的增大,平均颗粒尺寸逐渐增大。不同Cu掺杂量的薄膜在可见光范围内的吸收系数均为105cm-1数量级。SnS∶5%Cu薄膜的禁带宽度Eg为2.23eV,光暗电导率比值为2.59。同时,在玻璃衬底上制备了p-SnS∶Cu/n-ZnS异质结器件,器件在暗态及光照的条件下均有良好的整流特性,并具有较弱的光伏特性。 展开更多
关键词 SnS薄膜 脉冲激光沉积 CU掺杂 异质结器件
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脉冲激光沉积结合快速退火制备SnS薄膜及其表征 被引量:4
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作者 马明杰 刘磊 +4 位作者 李学留 陈士荣 郭慧尔 余亮 梁齐 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期72-79,共8页
利用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上生长、并经Ar保护下快速退火制备SnS薄膜。利用X射线衍射、拉曼光谱、X射线能量色散谱、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计等表征手段,对不同条件(脉冲激光能量:90和140 rnJ;退火温度:100~400℃... 利用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上生长、并经Ar保护下快速退火制备SnS薄膜。利用X射线衍射、拉曼光谱、X射线能量色散谱、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计等表征手段,对不同条件(脉冲激光能量:90和140 rnJ;退火温度:100~400℃)下制备SnS薄膜的晶体结构、化学组分、表面形貌、光学特性等进行表征分析。结果表明:脉冲激光能量为140mJ、退火温度为300℃时所制备的SnS薄膜结晶质量良好、择优取向生长良好、成分接近理想配比(Sn:S=1:1.03)、光吸收系数为10~5 cm^(-1)量级。 展开更多
关键词 SnS薄膜 脉冲激光沉积 快速退火 光学特性
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射频磁控溅射法制备SnS_2薄膜结构和光学特性的研究 被引量:4
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作者 李学留 刘丹丹 +2 位作者 梁齐 史成武 于永强 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1521-1531,共11页
采用射频磁控溅射法溅射SnS_2靶,在玻璃基片上以不同射频功率和氩气压强制备一系列薄膜样品,研究了不同工艺条件对薄膜特性的影响。利用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)对薄膜样品的晶体结构和物相进行表征分析。利用X射线能量色散谱(E... 采用射频磁控溅射法溅射SnS_2靶,在玻璃基片上以不同射频功率和氩气压强制备一系列薄膜样品,研究了不同工艺条件对薄膜特性的影响。利用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)对薄膜样品的晶体结构和物相进行表征分析。利用X射线能量色散谱(EDS)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)对SnS_2薄膜的化学组分、光学特性等进行测试,计算或分析了SnS_2薄膜样品的组分原子比、光学常数和光学带隙。结果表明:制备SnS_2薄膜的最佳工艺条件为射频功率60 W、氩气压强0.5 Pa。在该条件下,所制备的SnS_2薄膜沿(001)晶面择优取向生长,可见光透过率和折射率较高,消光系数较小,直接带隙为2.81 e V。在此基础上,进一步制备了n-SnS_2/p-Si异质结器件。器件具有良好的整流特性及弱光伏特性,反向光电流随光照强度的增加而增大。器件的光电导机制是由SnS_2禁带中陷阱中心的指数分布所控制。 展开更多
关键词 SnS2薄膜 射频磁控溅射 光学特性 异质结器件
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能量密度和重复频率对PLD法制备ZnS薄膜性质的影响 被引量:2
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作者 李学留 刘丹丹 +3 位作者 李琳 马明杰 文亚南 梁齐 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2016年第8期27-32,共6页
利用脉冲激光沉积法在玻璃基片上、以不同的能量密度和重复频率制备了一系列ZnS薄膜。利用X射线衍射、X射线能量色散谱、紫外-可见-近红外分光光度计,对ZnS薄膜的晶体结构、化学组分、光学特性等进行表征。结果表明:所制备ZnS薄膜为富... 利用脉冲激光沉积法在玻璃基片上、以不同的能量密度和重复频率制备了一系列ZnS薄膜。利用X射线衍射、X射线能量色散谱、紫外-可见-近红外分光光度计,对ZnS薄膜的晶体结构、化学组分、光学特性等进行表征。结果表明:所制备ZnS薄膜为富硫贫锌,结晶质量良好,为(002)晶面择优取向生长。能量密度为7.5 J/cm^2、重复频率为2 Hz是生长高质量ZnS薄膜的条件,其所制备的ZnS薄膜为纤锌矿结构,结晶程度最高,择优取向度最高(189.2),Zn/S摩尔比值接近化学计量比,堆积密度最大(0.967),可见光透过率高,禁带宽度为3.55 eV。 展开更多
关键词 ZNS薄膜 脉冲激光沉积 能量密度 重复频率 择优取向 透过率
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射频磁控溅射法制备Cu_2SnS_3薄膜结构和光学特性的研究
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作者 李学留 刘丹丹 +1 位作者 史成武 梁齐 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期400-408,共9页
利用射频磁控溅射法并经快速退火处理制备Cu_2SnS_3薄膜,研究了使用SnS_2、Cu_2S混合靶(摩尔比分别为1∶1、1∶1.5、1∶2)及在不同溅射功率(40和80W)条件下所制备Cu_2SnS_3薄膜的晶体结构、物相组成、化学组分、表面形貌和光学特性。结... 利用射频磁控溅射法并经快速退火处理制备Cu_2SnS_3薄膜,研究了使用SnS_2、Cu_2S混合靶(摩尔比分别为1∶1、1∶1.5、1∶2)及在不同溅射功率(40和80W)条件下所制备Cu_2SnS_3薄膜的晶体结构、物相组成、化学组分、表面形貌和光学特性。结果表明:混合靶的SnS_2、Cu_2S最佳摩尔比为1∶1.5,利用该靶所制备薄膜均结晶;在溅射功率为80 W条件下,所制备薄膜结晶质量和择优取向度高,应变最小,Cu∶Sn∶S摩尔比为1.89∶1∶2.77,平均颗粒直径和平均粗糙度分别为332和0.742 nm,吸收系数达到10~4cm^(-1),禁带宽度为1.32 eV。制备了n-Si/p-CTS异质结器件,器件具有良好的整流特性和光电流响应特性。 展开更多
关键词 Cu2SnS3薄膜 射频磁控溅射 快速退火 晶体结构 光学特性
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