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锗掺杂二氧化钛薄膜的溶胶凝胶法制备和性能研究 被引量:7
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作者 周婧 赵高凌 韩高荣 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2000-2003,共4页
二氧化钛是一种无毒、廉价、稳定的半导体材料,被广泛用作光电化学太阳能电池的电极材料,适当掺杂可以增强其光电性能。以钛酸丁酯和四正丁氧基锗烷为主要原料,采用溶胶-凝胶提拉涂膜法制备了Ge掺杂的TiO2薄膜。通过X射线衍射、扫描电... 二氧化钛是一种无毒、廉价、稳定的半导体材料,被广泛用作光电化学太阳能电池的电极材料,适当掺杂可以增强其光电性能。以钛酸丁酯和四正丁氧基锗烷为主要原料,采用溶胶-凝胶提拉涂膜法制备了Ge掺杂的TiO2薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、电流-电压曲线等测试手段研究了薄膜的结晶性能、微观结构和光电性能随Ge掺杂量的变化规律。结果表明,Ge掺杂量x=0.10时,形成Ti1-xGexO2固溶体,x=0.15时,形成非晶态。掺锗后薄膜表面颗粒密度增大,薄膜比较致密。随着Ge掺杂量的增加,吸收光谱吸收边蓝移,光电化学性能也得到一定提高。在Ge掺杂量为0.05时,光电流达到最大值17A/m2。同时,研究了锗掺杂对光电流的影响。 展开更多
关键词 锗掺杂 TIO2薄膜 光电化学性能 溶胶凝胶法
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低浓度Ge掺杂及Sn、Ge替换CsPbI_(3)的电光学性质 被引量:2
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作者 张登琪 田汉民 +3 位作者 何全民 宋小雅 刘文芳 王月荣 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第15期282-289,共8页
基于第一性原理计算软件Siesta,分析了全无机钙钛矿材料CsBI_(3)(B=Pb,Sn,Ge)的结构、电学性质和光学性质。首先,基于GGA-PBE和GGA-PBEsol方法获得稳定的材料结构。其次,基于GGA-PBE和GGA-BLYP两种密度泛函方法分析了材料的带隙,并且通... 基于第一性原理计算软件Siesta,分析了全无机钙钛矿材料CsBI_(3)(B=Pb,Sn,Ge)的结构、电学性质和光学性质。首先,基于GGA-PBE和GGA-PBEsol方法获得稳定的材料结构。其次,基于GGA-PBE和GGA-BLYP两种密度泛函方法分析了材料的带隙,并且通过改变材料的晶格常数,模拟材料产生的应变,对比发现材料的带隙随着晶格常数的增加而增加。此外,在超胞CsPbI_(3)中少量掺杂Ge,发现材料的带隙会缩小0.7%到3.8%。最后,从光吸收系数可以看出,CsPbI_(3)和CsGeI_(3)的光吸收系数都接近6×10^(5)cm^(-1),但是前者的吸收峰值位于350 nm附近,后者位于410 nm附近,而CsSnI_(3)的光吸收系数接近4.75×10^(5)cm^(-1),吸收峰位于350 nm附近。 展开更多
关键词 材料 全无机钙钛矿 带隙 ge掺杂 SIESTA GGA-BLYP
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Ge掺杂碳化硅晶体的生长缺陷 被引量:3
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作者 张福生 陈秀芳 +4 位作者 崔潆心 肖龙飞 谢雪健 徐现刚 胡小波 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1166-1170,共5页
采用物理气相传输法(PVT)制备了2英寸Ge掺杂和非掺SiC晶体,并使用二次离子质谱仪(SIMS)、显微拉曼光谱(Raman spectra)仪、体式显微镜、激光共聚焦显微镜(LEXT)和高分辨X射线衍射(HRXRD)仪等测试手段对其进行了表征。结果表明,Ge元素可... 采用物理气相传输法(PVT)制备了2英寸Ge掺杂和非掺SiC晶体,并使用二次离子质谱仪(SIMS)、显微拉曼光谱(Raman spectra)仪、体式显微镜、激光共聚焦显微镜(LEXT)和高分辨X射线衍射(HRXRD)仪等测试手段对其进行了表征。结果表明,Ge元素可以有效地掺入SiC晶体材料中,且掺杂浓度达到2.52′1018/cm3,伴随生长过程中Ge组份的消耗和泄漏,掺杂浓度逐渐降低;生长初期高浓度Ge掺杂会促使6H-SiC向15R-SiC晶型转化,并随着生长过程中Ge浓度的降低快速地转回6H-SiC稳定生长。用LEXT显微镜观察发现,生长初期过高的Ge掺杂导致空洞明显增多,位错密度增加,掺杂晶体中位错密度较非掺晶体增大一倍。HRXRD分析表明掺Ge能增大SiC晶格常数,这将有利于提高与外延III族氮化物材料适配度,并改善器件的性能。 展开更多
关键词 物理气相传输法 ge掺杂 SI C晶体 晶格常数
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Some Properties of Group-III Nitride Thin Films Directly Grown on Non-Single-Crystalline Substrates by Using a Molecular Beam Epitaxy Apparatus
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作者 Yuichi Sato Shota Ishizaki +3 位作者 Yoshifumi Murakami Mohamad Idham Nur Ain Tatsuya Matsunaga 《Journal of Modern Physics》 2015年第9期1289-1297,共9页
Gallium nitride (GaN) and indium-gallium nitride (InxGa1-xN) thin films were directly grown on several non-single-crystalline substrates such as quartz glass and amorphous-carbon-coated graphite. The films were grown ... Gallium nitride (GaN) and indium-gallium nitride (InxGa1-xN) thin films were directly grown on several non-single-crystalline substrates such as quartz glass and amorphous-carbon-coated graphite. The films were grown by using a molecular beam epitaxy apparatus having single or dual nitrogen radio-frequency plasma cells, and in addition, germanium (Ge) or magnesium (Mg) doping to the films was also attempted. Crystallinity, photoluminescence (PL) property, and electrical property of the obtained films were investigated. Highly c-axis oriented GaN and InxGa1-xN thin films were obtained on the non-single-crystalline substrates. Near-band-edge emissions were observed in their PL spectra and the intensities were strongly enhanced by Ge doping. Ge doping was also effective on reducing resistivity of the GaN thin films grown on the non-single-crystalline substrates. Electrochemical capacitance-voltage measurements were carried out on the Mg-doped GaN thin films;and p-type conduction in the films was confirmed. 展开更多
关键词 GaN INGAN Amorphous Carbon Graphite Quartz Glass ge doping Mg doping
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锗氮共掺碳化硅晶体杂质浓度表征及其电学性质研究 被引量:1
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作者 李天 陈秀芳 +8 位作者 杨祥龙 谢雪健 张福生 肖龙飞 王荣堃 徐现刚 胡小波 王瑞琪 于芃 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期535-539,共5页
采用物理气相传输(PVT)法生长了2英寸(1英寸=25.4 mm)锗氮(Ge-N)共掺和单一Ge掺杂碳化硅晶体材料,并制备成10 mm′10 mm的SiC晶片。利用半导体工艺技术在不同衬底的碳面上制备钛(Ti)/铂(Pt)/金(Au)多层金属电极。使用二次离子质谱仪(SI... 采用物理气相传输(PVT)法生长了2英寸(1英寸=25.4 mm)锗氮(Ge-N)共掺和单一Ge掺杂碳化硅晶体材料,并制备成10 mm′10 mm的SiC晶片。利用半导体工艺技术在不同衬底的碳面上制备钛(Ti)/铂(Pt)/金(Au)多层金属电极。使用二次离子质谱仪(SIMS)、霍尔测试仪(Hall)等测试手段对其表征。结果表明,Ge元素和N元素的共同掺杂可以有效提高SiC中Ge元素的掺杂浓度,Ge浓度可以达到1.19′1019/cm3。所有晶片衬底均可以在不低于700℃的退火环境中形成欧姆接触,且在700℃时退火形成最佳欧姆接触。高浓度Ge掺杂衬底接触电阻明显小于低浓度Ge掺杂衬底接触电阻,这表明可以通过提高晶体中Ge元素浓度来提高器件性能。Hall测试结果表明,随着Ge掺杂浓度的升高,衬底迁移率会逐渐降低。这是由于Ge-N共掺后,SiC晶格匹配度提高,Ge元素的掺杂浓度变大,增加了杂质散射对迁移率的影响。 展开更多
关键词 物理气相传输法 ge掺杂 晶格匹配 欧姆接触 迁移率
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Ge掺杂MnTe材料的热电输运性能 被引量:1
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作者 娄许诺 邓后权 +3 位作者 李爽 张青堂 熊文杰 唐国栋 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期209-214,共6页
MnTe作为一种新型的无铅p型热电材料,在中温区热电领域具有广阔的应用前景,但其本身的热电性能不足以与高性能n型热电材料相匹配。本研究通过真空熔炼–淬火和放电等离子烧结的方法制备不同Ge掺杂量的致密且均匀的Mn_(1.06–x)Ge_(x)Te(... MnTe作为一种新型的无铅p型热电材料,在中温区热电领域具有广阔的应用前景,但其本身的热电性能不足以与高性能n型热电材料相匹配。本研究通过真空熔炼–淬火和放电等离子烧结的方法制备不同Ge掺杂量的致密且均匀的Mn_(1.06–x)Ge_(x)Te(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)多晶块体样品。过量的Mn可以有效抑制MnTe_(2)相,提高基体相的热电性能。通过掺杂4%Ge粉末,材料的载流子浓度提高到7.328×10^(18)cm^(–3),电导率在873 K增大到7×10^(3)S·cm^(–1),功率因子提升至620μW·m^(–1)·K^(–2)。同时,通过点缺陷增强声子散射使材料的热导率降低到0.62 W·m^(–1)·K^(–1),实现了对材料电声输运性能的有效调控。Mn_(1.02)Ge_(0.04)Te在873 K获得了0.86的热电优值ZT,较纯MnTe材料提高了43%。 展开更多
关键词 MnTe热电材料 ge掺杂 载流子浓度 晶格热导率
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Synthesis and Characterization of Sb<sub>65</sub>Se<sub>35-x</sub>Ge<sub>x</sub>Alloys
7
作者 Saleh Ahmed Saleh 《Materials Sciences and Applications》 2011年第7期950-956,共7页
Density, chemical, structural and vibrational studies of Sb65Se35-xGex system with 0 ≤ x ≤ 20 produce by melt-quench technique were carried out using Archimedes method, Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray di... Density, chemical, structural and vibrational studies of Sb65Se35-xGex system with 0 ≤ x ≤ 20 produce by melt-quench technique were carried out using Archimedes method, Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. All specimens are polycrystalline in nature as confirmed by XRD pattern. The compositional dependence of the XRD and Raman spectra suggests the presence of two basic structural units, SbSe3 pyramids with three-fold coordinated Sb atom at the apex and GeSe4 tetrahedrons. The compositional dependence of these physic Chemical properties of the investigated samples are investigated and discussed in light of many models. PACS: 68.55. Ln;61.50. Ks;68.55. 展开更多
关键词 ge doping Sb2Se Structure RAMAN Spectroscopy CHALCOgeNIDES
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掺GeZnSe的稳恒光电导及其局域性效应 被引量:1
8
作者 张雷 胡古今 +1 位作者 戴宁 陈良尧 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期559-563,共5页
在一定的温度以下 ,某些半导体材料的光电导效应在激发光源撤去以后会持久地保持下去 ,当温度升高超过这个温度 (称为淬变温度 )以后 ,这种持续的光电导现象会消除 ,称为稳恒光电导现象 .而且这种光电导效应具有很强的局域性 .采用电学... 在一定的温度以下 ,某些半导体材料的光电导效应在激发光源撤去以后会持久地保持下去 ,当温度升高超过这个温度 (称为淬变温度 )以后 ,这种持续的光电导现象会消除 ,称为稳恒光电导现象 .而且这种光电导效应具有很强的局域性 .采用电学测量方法 ,通过测量激光照射前后电导率随温度的变化研究了掺 Ge的 Zn Se的稳恒光电导效应 ,结果发现淬变温度高达 2 1 0 K的稳恒光电导效应 .并通过研究光电阻随光照位置变化的趋势研究了这种光电导的局域性特性 。 展开更多
关键词 稳恒光电导 局域性效应 掺锗 硒化锌
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Li_(1.05)Fe(PO_4)_(1-x)(GeO_3)_x/C正极材料的制备及性能研究
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作者 李变云 鲍雨 +1 位作者 黄维静 童庆松 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第A02期66-67,78,共3页
采用固相烧结法,在惰性气氛下制备了橄榄石型Li1.05Fe(PO4)1-x(GeO3)x/C(x=0.021,0.054,0.086)复合材料.采用X粉末衍射仪、充放电循环、循环伏安和交流阻抗等现代测试手段表征制备的样品的电化学性能.实验结果表明:掺锗可显著改善LiFePO... 采用固相烧结法,在惰性气氛下制备了橄榄石型Li1.05Fe(PO4)1-x(GeO3)x/C(x=0.021,0.054,0.086)复合材料.采用X粉末衍射仪、充放电循环、循环伏安和交流阻抗等现代测试手段表征制备的样品的电化学性能.实验结果表明:掺锗可显著改善LiFePO4的大电流放电性能.理论组成为Li1.05Fe(PO4)0.95(GeO3)0.054/C的样品的电化学性能最佳. 展开更多
关键词 锂离子电池 掺杂ge 磷酸亚铁锂 正极材料
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锗掺杂对层状高镍氧化物正极材料的结构和电化学性能影响
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作者 刘豪 杨军 +2 位作者 张晨鸽 赵春辉 汤曼菁 《陕西科技大学学报》 北大核心 2021年第6期110-114,128,共6页
层状高镍氧化物正极材料(LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2),LNCM)被认为是高能量密度的锂离子电池候选材料之一,但是由于结构退化、热稳定性不足和存储性差等原因,其安全性和商业化应用仍然存在问题.Ge掺杂作为一种体相修饰手段,可以有... 层状高镍氧化物正极材料(LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2),LNCM)被认为是高能量密度的锂离子电池候选材料之一,但是由于结构退化、热稳定性不足和存储性差等原因,其安全性和商业化应用仍然存在问题.Ge掺杂作为一种体相修饰手段,可以有效解决层状高镍材料结构退化问题.在这个工作中,使用溶胶凝胶法制备了Ge掺杂的层状高镍氧化物正极材料Li(Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1))_(0.997)Ge_(0.003)O_2(LNCMG),提高了层状材料的结构有序性,改善了电化学性能.采用X射线衍射分析(XRD),扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)等手段对制备材料进行了结构表征和元素分布分析.结果表明,Ge掺杂减小了层状高镍氧化物正极材料的阳离子混排度,提高了材料有序性.与LNCM相比,掺杂后的材料(LNCMG)比容量和倍率性能都得到了提升.LNCM在1 C下循环30圈后仅有82%的容量维持率,而LNCMG容量维持率可达到88%. 展开更多
关键词 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2) ge掺杂 稳定体相
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增加Bi系超导体高T_c相含量的研究
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作者 孟庆云 李秀海 +1 位作者 邱官良 李华 《北京化工学院学报》 CSCD 北大核心 1992年第2期94-97,共4页
朱经武和Maeda等在BSCCO体系中发现具有120K转变的高T_c相存在。他们的工作是在Michel等人发现BSCO在7~22K呈超导状态的基础上将Ca加入该体系而得到的。但朱经武等人的工作只在Bi系超导体中有110K相存在,并没有制备出110K零电阻温度的... 朱经武和Maeda等在BSCCO体系中发现具有120K转变的高T_c相存在。他们的工作是在Michel等人发现BSCO在7~22K呈超导状态的基础上将Ca加入该体系而得到的。但朱经武等人的工作只在Bi系超导体中有110K相存在,并没有制备出110K零电阻温度的高温超导体。 展开更多
关键词 超导体 X射线 衍射
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真空蒸镀锗掺杂多晶硅薄膜的研究 被引量:3
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作者 王宙 何旭 +3 位作者 付传起 室谷贵之 杨萍 曹健 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1110-1113,共4页
为了进一步提高多晶硅薄膜的晶化率,采用真空蒸镀的方法在玻璃衬底上制备了掺杂稀土锗的多晶硅薄膜。用扫描电子显微镜(KYKY-1000B)和显微激光拉曼光谱仪(JY Labram HR 800)分析研究了不同掺杂分数的锗成分对掺锗多晶硅薄膜的表面形貌... 为了进一步提高多晶硅薄膜的晶化率,采用真空蒸镀的方法在玻璃衬底上制备了掺杂稀土锗的多晶硅薄膜。用扫描电子显微镜(KYKY-1000B)和显微激光拉曼光谱仪(JY Labram HR 800)分析研究了不同掺杂分数的锗成分对掺锗多晶硅薄膜的表面形貌、组织结构及薄膜晶化率的影响。结果表明:随着锗掺杂分数的增加薄膜表面更加平整、晶粒粒径变大分布更加均匀,晶化率升高;当掺杂分数为1%时,薄膜表面晶粒尺寸可达1μm、晶化率达到87.37%;但当掺杂分数超过1%,镀层表面又变得粗糙、部分晶粒发生变形、晶化率降低。这说明适量锗的掺入可以改善多晶硅薄膜表面平整度,促进薄膜表面晶粒的形成和长大,提高薄膜晶化率。 展开更多
关键词 真空蒸镀 多晶硅薄膜 锗掺杂 晶化率
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Influence of Impurity Germanium on Property of CZ-Si
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作者 张维连 刘彩池 +1 位作者 王志军 冀志江 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 1994年第4期292-295,共4页
The isovalent element Ge doped into CZ-Si can effectively suppress the forming rate of oxygen donors andreduce their maximal concentration. The mechanical strength of silicon wafers can be increased by this proce-dure... The isovalent element Ge doped into CZ-Si can effectively suppress the forming rate of oxygen donors andreduce their maximal concentration. The mechanical strength of silicon wafers can be increased by this proce-dure. The mechanism of above phenomena has been discussed. 展开更多
关键词 CZ-SI ge-doping Mechanical property
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掺锗微结构光纤的非线性特性研究 被引量:1
14
作者 孙婷婷 王志 +2 位作者 开桂云 袁树忠 董孝义 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1311-1314,共4页
由于二氧化锗材料的非线性折射率高于石英,因此可以通过在纤芯中掺杂二氧化锗来进一步提高纯硅微结构光纤的非线性系数。采用全矢量有限单元方法,本文理论计算和分析了纤芯掺杂微结构光纤的非线性系数、模场分布、色散等特性。结果表明... 由于二氧化锗材料的非线性折射率高于石英,因此可以通过在纤芯中掺杂二氧化锗来进一步提高纯硅微结构光纤的非线性系数。采用全矢量有限单元方法,本文理论计算和分析了纤芯掺杂微结构光纤的非线性系数、模场分布、色散等特性。结果表明,在几乎不影响模场分布和色散的情况下,光纤非线性系数得到了大幅提高。此外,还讨论了掺杂浓度和掺杂半径对光纤非线性系数的影响。 展开更多
关键词 微结构光纤 非线性系数 掺锗 非线性折射率
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Ge^(4+)、Sn^(4+)掺杂尖晶石LiMn_2O_4的合成与电化学表征 被引量:3
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作者 熊礼龙 徐友龙 陶韬 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第4期763-769,共7页
使用Ge4+、Sn4+作为掺杂离子,通过高温固相法制备四价阳离子掺杂改性的尖晶石LiMn2O4材料.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,Ge4+离子取代尖晶石中Mn4+离子形成了LiMn2-xGexO4(x=0.02,0.04,0.06)固溶体;而Sn4+离子则以SnO2... 使用Ge4+、Sn4+作为掺杂离子,通过高温固相法制备四价阳离子掺杂改性的尖晶石LiMn2O4材料.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,Ge4+离子取代尖晶石中Mn4+离子形成了LiMn2-xGexO4(x=0.02,0.04,0.06)固溶体;而Sn4+离子则以SnO2的形式存在于尖晶石LiMn2O4的颗粒表面.Ge4+离子掺入到尖晶石LiMn2O4材料中,抑制了锂离子在尖晶石中的有序化排列,提高了尖晶石LiMn2O4的结构稳定性;而在尖晶石颗粒表面的SnO2可以减少电解液中酸的含量,抑制酸对LiMn2O4活性材料的侵蚀.恒电流充放电测试表明,两种离子改性后材料的容量保持率均有较大幅度的提升,有利于促进尖晶石型LiMn2O4锂离子电池正极材料的商业化生产. 展开更多
关键词 尖晶石LIMN2O4 锗掺杂 锡掺杂 固相反应 循环性能
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