Ni,Fe离子掺杂对Ge-Sb-Se薄膜的结构与性能影响研究

采用低温烧结靶材,以电子束蒸发方法制备了掺Fe和掺Ni的Ge-Sb-Se薄膜,所制备的薄膜均为p型半导体.用AFM,UV-VIS,Hall和阻抗分析仪研究了薄膜的形貌、结构和性能.研究表明薄膜形成时的成膜离子活性大、掺杂元素与系统本征元素电负性间差值小以及一定的热处理后,薄膜的网络结构相对较完整,网络畸变较小,缺陷也较少.掺杂Fe,Ni既可参与Ge-Sb-Se薄膜成键,影响网络结构的完整性;也会在费米能级附近引入缺陷态密度,增加了对载流子跃迁的陷阱作用.与Fe掺杂相比,Ni掺杂使薄膜具有较完整的网络结构,较低的中性悬挂键浓度和在交变电场下可具有较少的极化子产生,相应粗糙度较小、光学带隙较宽、载流子迁移率较高、载流子浓度较低和薄膜介电损耗较小.