Mn掺杂的Na_xCoO_2多晶制备与电输运性质研究

采用固相反应法制备了沿(00l)面高度择优取向的γ相NaxCoO2(x=0.5+δ,0.7)和Na0.5+δCo0.95Mn0.05O2系列多晶,且微量Mn掺杂阻碍了晶粒的长大。77～300K电阻率-温度曲线表明,NaxCoO2为金属的电输运行为,在相同烧结工艺下,Mn掺杂导致Na0.5+δCo0.95Mn0.05O2电阻率有很大提高且为绝缘体行为,但经920℃/10h进一步烧结后,转变为电阻率大大降低的金属行为。分析认为,Mn4+的3d轨道交叠能带e′g+a1g的电子数比Co3.5+少,使得载流子数量降低;并且Mn4+的t2g轨道的电子最高占据能级比Co3.5+低,使电子在Mn4+和Co3+/Co4+之间跃迁时存在能隙,从而电子跃迁几率降低,载流子局域化。晶界增多导致的晶界散射,也增加了电阻率。

双层Mo薄膜的制备工艺与性能

利用直流磁控溅射法在普通钠钙玻璃(SLG)衬底上沉积双层Mo薄膜,对不同条件下沉积的薄膜通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻仪等对其相结构、表面形貌以及电性能进行测试。结果表明:双层Mo薄膜呈体心立方结构;由于非晶玻璃基底的影响以及沉积时间较短,缓冲层结晶质量差,薄膜表面粗糙,有空洞、裂纹,电阻率大,随温度的升高电阻率减小,薄膜表现出半导体的特性。随着顶层薄膜(溅射工作气压0.1 Pa)沉积时间的增加,薄膜厚度增加,结晶性能变好,表面更加平整、致密,总体电阻率变小,导电性能提高,随温度的升高电阻率增大,薄膜表现出金属特性。与单层膜相比,双层膜具有更低的电阻率,且溅射时间短,厚度薄,能够降低成本,节省源材料,更符合CIGS电池背电极的需求。