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退火温度和β-FeSi2薄膜厚度对n-β-FeSi2/p-Si异质结太阳电池的影响 被引量：9
1
作者 郁操 侯国付 +3 位作者 刘芳 孙建 赵颖 耿新华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期662-665,676,共5页
本文采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并通过后续退火温度的优化得到了单一相高质量的β-FeSi2薄膜。结果表明,在本实验条件下得到的未掺杂的β-FeSi2薄膜在室温下是n型导电的,其电学特性存在一个退火温度的最优点:800℃。而且... 本文采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并通过后续退火温度的优化得到了单一相高质量的β-FeSi2薄膜。结果表明,在本实验条件下得到的未掺杂的β-FeSi2薄膜在室温下是n型导电的,其电学特性存在一个退火温度的最优点:800℃。而且在这个最佳温度点上,在Si(111)衬底上外延得到的薄膜载流子迁移率比在Si(100)上高出了一倍多。在上述研究的基础上,采用p-Si(111)单晶片作为外延生长β-FeSi2薄膜的衬底,并通过退火温度和薄膜厚度的优化制备出了国内第一个n-β-FeSi2/p-Si异质结太阳电池,其Jsc=7.90 mA/cm2,Voc=0.21V,FF=0.23,η=0.38%。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 直流磁控溅射 退火温度 异质结太阳电池
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β-FeSi_2薄膜制备与发光研究的进展 被引量：2
2
作者 朱放 肖志松 +3 位作者 周博 燕路 张峰 黄安平 《中国光学与应用光学》 2009年第2期119-125,共7页
过渡金属硅化物β-FeSi2因其原料价格低廉且利于环保而成为理想的硅基发光材料之一。探讨了β-FeSi2的发光机理,介绍了几种β-FeSi2薄膜制备方法并比较了不同制备方法的特点,总结了最近几年来β-FeSi2的研究进展和主要研究结果。结合作... 过渡金属硅化物β-FeSi2因其原料价格低廉且利于环保而成为理想的硅基发光材料之一。探讨了β-FeSi2的发光机理,介绍了几种β-FeSi2薄膜制备方法并比较了不同制备方法的特点,总结了最近几年来β-FeSi2的研究进展和主要研究结果。结合作者已经取得的结果和积累的经验,提出了提高材料发光性能方法,认为良好的结晶质量和尽可能减少缺陷是β-FeSi2高效发光的基础,因此有必要探索新的制备方法并改善已有的制备工艺。另外,尝试在β-FeSi2薄膜中应用其它元素,也有可能增大发光效率;而有效激发β-FeSi2的p-i-n结构也是提高发光效率的方法之一。最后,讨论了β-FeSi2的发展趋势,展望了该种材料的发展前景。 展开更多
关键词 β-fesi2 薄膜 薄膜制备 硅基发光材料 光电集成
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直流磁控溅射工艺参数对β-FeSi_2薄膜性能的影响 被引量：3
3
作者 刘芳 侯国付 +3 位作者 郁操 孙建 杨瑞霞 赵颖 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期699-705,共7页
采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,经过后续Ar气氛围退火,在单晶Si(111)衬底上生长β-FeSi2薄膜。研究了溅射功率、工作气压、Ar气流量、沉积时间等工艺参数对β-FeSi2薄膜结构特性及电学特性的影响,通过Raman、Hall、X射线衍射(X... 采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,经过后续Ar气氛围退火,在单晶Si(111)衬底上生长β-FeSi2薄膜。研究了溅射功率、工作气压、Ar气流量、沉积时间等工艺参数对β-FeSi2薄膜结构特性及电学特性的影响,通过Raman、Hall、X射线衍射(XRD)等测试对其性能进行表征,对工艺参数进行了优化,在溅射功率为80W、工作气压为1.3Pa和Ar气流量为35SCCM时溅射沉积Fe-Si薄膜,不仅可以得到单一相的β-FeSi2,而且薄膜结晶质量较好。最终,在上述实验条件下制备得到的未掺杂的β-FeSi2薄膜是n型导电的,β-FeSi2薄膜中载流子浓度约为3.3×1016cm-3,迁移率为381cm2/Vs。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 直流磁控溅射 工艺参数
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Si(111)衬底上离子束溅射沉积法生长β-FeSi_2薄膜的研究 被引量：1
4
作者 李强 王海燕 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1762-1764,共3页
采用离子束溅射Fe靶的方法在500～800℃的Si(111)衬底上制备出不同种类的铁硅化合物。当衬底温度为700℃时得到厚度为500nm的单相的β-FeSi_2薄膜,高分辨透射电镜证实该β-FeSi_2薄膜为局部外延,薄膜和Si衬底之间界面明显,没有中间层。
关键词 β—fesi2薄膜 离子束溅射沉积 反应沉积外延
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基于β-FeSi_2薄膜的太阳能电池研究 被引量：1
5
作者 熊锡成 谢泉 +3 位作者 张晋敏 肖清泉 王朋乔 罗倩 《信阳师范学院学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期632-635,共4页
介绍了β-FeSi2的结构,β-FeSi2薄膜的光电特性以及β-FeSi2薄膜在太阳能电池方面的应用,指出了需要加强研究的方面.
关键词 β-fesi2薄膜 晶体结构 光电性质 太阳能电池
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Si和6H-SiC衬底上β-FeSi_2薄膜的制备
6
作者 宁耀斌 蒲红斌 +2 位作者 陈春兰 李虹 李留臣 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期629-632 638,共5页
以6H-SiC(0001)Si面和Si(100)为衬底,采用磁控溅射Fe-Si合金靶和Si靶两靶共溅射的方法,并经过后续的快速退火成功制备了β-FeSi2薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼(RAMAN)和电子扫描电镜(SEM)研究了不同衬底对薄膜生长过程的影响。结果表... 以6H-SiC(0001)Si面和Si(100)为衬底,采用磁控溅射Fe-Si合金靶和Si靶两靶共溅射的方法,并经过后续的快速退火成功制备了β-FeSi2薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼(RAMAN)和电子扫描电镜(SEM)研究了不同衬底对薄膜生长过程的影响。结果表明:与Si衬底不同,6H-SiC为衬底所生长的FeSix薄膜与衬底之间很难产生相互扩散,导致薄膜中的Si原子主要来源于靶材。同时分析不同退火温度对6H-SiC衬底和Si衬底上的FeSix薄膜的影响,并相比较。结果表明:不同衬底Si(100)和6H-SiC(0001)Si面所生长的薄膜经900℃退火时皆完全转化为多晶β-FeSi2相,其择优取向皆为(220)/(202),且随温度从500℃到900℃的不断上升,(220)/(202)衍射峰的强度增强,半高宽变小,得到900℃下的半高宽为0.33°。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 6H-SiC衬底 SI衬底 磁控溅射
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Fe/Si多层膜亚层厚度比对β-FeSi_2薄膜结构和表面形貌的影响
7
作者 鲁林峰 沈鸿烈 +4 位作者 张娟 江丰 李斌斌 沈洲 刘恋慈 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期883-887,共5页
采用射频磁控溅射方法,在Si(111)和石英衬底上制备了Fe/Si亚层厚度比不同的多层膜。多层膜的总厚度为252nm,Fe/Si亚层厚度比分别为1nm/3.2nm、2nm/6.4nm和20nm/64nm。在850℃,Ar气气氛中退火2h后,Si衬底上的多层膜完全生成了β-FeSi2相... 采用射频磁控溅射方法,在Si(111)和石英衬底上制备了Fe/Si亚层厚度比不同的多层膜。多层膜的总厚度为252nm,Fe/Si亚层厚度比分别为1nm/3.2nm、2nm/6.4nm和20nm/64nm。在850℃,Ar气气氛中退火2h后,Si衬底上的多层膜完全生成了β-FeSi2相。但石英衬底上同样Fe/Si亚层厚度比的多层膜除了生成β-FeSi2相,还生成了少量的ε-FeSi相。通过增加Si亚层的厚度至Fe/Si亚层厚度比为2nm/7.0nm,在石英衬底上也获得了单相的β-FeSi2薄膜,其光学带隙为0.87eV,表面均方根粗糙度为2.34nm。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 石英衬底 亚层厚度比 多层膜
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