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Ⅲ族氮化物半导体及其合金的原子层沉积和应用 被引量：1
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作者 仇鹏 刘恒 +10 位作者 朱晓丽 田丰 杜梦超 邱洪宇 陈冠良 胡玉玉 孔德林 杨晋 卫会云 彭铭曾 郑新和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期50-71,共22页
Ⅲ族氮化物半导体由于包含了宽的直接禁带宽度、高击穿场强、高电子饱和速度、高电子迁移率等优异的性质,自从发展以来便成为半导体领域中的一个热点.并且由于其禁带宽度可以从近紫外涵盖到红外区域,因此在传统半导体所难以实现的短波... Ⅲ族氮化物半导体由于包含了宽的直接禁带宽度、高击穿场强、高电子饱和速度、高电子迁移率等优异的性质,自从发展以来便成为半导体领域中的一个热点.并且由于其禁带宽度可以从近紫外涵盖到红外区域,因此在传统半导体所难以实现的短波长光电子器件领域,也具有广阔的应用前景.原子层沉积由于其特殊的沉积机制可以在较低的温度下实现Ⅲ族氮化物半导体的高质量制备,通过调整原子层沉积的循环比也可以方便地调整合金材料中的成分.发展至今,原子层沉积已经成为制备Ⅲ族氮化物及其合金材料的一种重要方式.因此,本文着重介绍了近期使用原子层沉积进行Ⅲ族氮化物半导体及其合金的沉积及应用,包括使用不同前驱体、不同方式、不同类型原子层沉积,在不同温度、不同衬底上进行氮化物半导体及其合金的沉积.随后讨论了原子层沉积制备的Ⅲ族氮化物材料在不同器件中的应用.最后总结了原子层沉积在制备Ⅲ族氮化物半导体中的前景和挑战. 展开更多
关键词 原子层沉积 氮化物半导体 薄膜生长
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AlGaN合金的原子层沉积及其在量子点敏化太阳能电池的应用 被引量：3
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作者 刘恒 李晔 +8 位作者 杜梦超 仇鹏 何荧峰 宋祎萌 卫会云 朱晓丽 田丰 彭铭曾 郑新和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期212-220,共9页
本文探究了c面蓝宝石衬底上AlGaN三元合金的等离子增强原子层沉积生长,同时结合量子点敏化太阳能电池的制备,研究了AlGaN合金的作用.AlGaN三元合金在原子层沉积过程中,薄膜与衬底的界面以及带隙都与Al组分有关.高Al组分时,AlGaN合金薄... 本文探究了c面蓝宝石衬底上AlGaN三元合金的等离子增强原子层沉积生长,同时结合量子点敏化太阳能电池的制备,研究了AlGaN合金的作用.AlGaN三元合金在原子层沉积过程中,薄膜与衬底的界面以及带隙都与Al组分有关.高Al组分时,AlGaN合金薄膜与衬底之间有较好的界面,然而Al组分降低时,界面变得粗糙.原子层沉积制备的AlGaN合金具有较高的带隙,与薄膜内的氧含量有关.随后,将AlN/GaN循环比例为1∶1的AlGaN薄膜分别制备CdSe/AlGaN/ZnS和CdSe/ZnS/AlGaN结构电池并进行了量子点太阳能电池的制备和分析.结果发现,AlGaN对量子点和TiO2有修饰钝化作用,可以包裹和保护TiO2和CdSe量子点结构,从而避免了光生载流子的复合.这种修饰作用也体现在改善量子点太阳能电池的开路电压、短路电流、填充因子和光电转化效率方面,尝试从原子层沉积制备的AlGaN薄膜在改变载流子传输方面进行讨论. 展开更多
关键词 ALGAN 等离子体增强型原子层沉积 CDSE 量子点 太阳能电池
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GaN基半导体在改变钙钛矿太阳能电池性能方面的理论分析
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作者 朱晓丽 仇鹏 +7 位作者 卫会云 何荧峰 刘恒 田丰 邱洪宇 杜梦超 彭铭曾 郑新和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期323-333,共11页
GaN基半导体在光电子、电子器件已具有重要应用,如何结合其良好的电学特性进行其他应用方面的理论或实验探索,是当前新的研究课题.本文利用SCAPS-1D软件从理论上计算了GaN在FTO/GaN/(FAPbI3)0.85(MAPbBr3)0.15/HTL电池结构中电子传输的... GaN基半导体在光电子、电子器件已具有重要应用,如何结合其良好的电学特性进行其他应用方面的理论或实验探索,是当前新的研究课题.本文利用SCAPS-1D软件从理论上计算了GaN在FTO/GaN/(FAPbI3)0.85(MAPbBr3)0.15/HTL电池结构中电子传输的理论机制.结果表明,引入GaN后,电池的开路电压,转换效率明显提高.通过进一步分析准费米能级分裂、界面电场、界面复合率、耗尽层厚度等因素的变化规律,分析了GaN的厚度和掺杂浓度对电池开路电压等器件参数的影响,并从GaN作为电子传输层的物理机制方面进行了讨论. 展开更多
关键词 GAN 钙钛矿电池 开路电压
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