Ar等离子体处理PET在非晶硅太阳电池中的应用

在射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)系统的腔室内,对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料薄膜进行Ar等离子体预处理,并采用光发射谱(OES)对不同处理参数下的氩气辉光状态进行在线监测。对处理前后PET及PET/ITO进行透过谱、原子力显微镜(AFM)以及扫描电镜(SEM)的测试结果表明,Ar等离子体处理改善了PET塑料薄膜的表面形貌,使之更适合ITO薄膜的生长。以Ar等离子体处理的PET/ITO为衬底,在沉积温度为125℃条件下,制备出效率为5.4%的p-i-n型非晶硅(a-Si)柔性太阳电池。

Ar等离子体处理对GaAs纳米线发光特性的影响

采用Ar等离子体处理GaAs纳米线,通过光致发光测试研究了等离子体偏压功率对GaAs纳米线发光性能的影响。在不同测试温度和不同激发功率密度下,研究了发光光谱各个发光峰的来源和机制。研究结果表明:随着功率增加,GaAs自由激子发光逐渐消失,束缚激子发光强度先减小后增大;当功率增加到200 W时,出现施主-受主对(DAP)发光。通过对比不同样品在283℃下的发光光谱,得到了等离子体处理过程中GaAs纳米线的结构变化:当处理功率较小时,Ar等离子体在消除表面态的同时将空位缺陷引入GaAs中;当处理功率较大时,GaAs的晶体结构遭到破坏,形成施主类型的缺陷,出现DAP发光。

Ar等离子体改性纳米钛基TiO_2薄膜生物活性研究

采用室温直流磁控溅射技术在纳米晶体钛表面制备TiO2薄膜,并用Ar等离子体对TiO2薄膜进行表面改性,体外模拟体液浸泡实验考察薄膜的生物活性。系统研究了Ar等离子体处理对TiO2薄膜结构、形貌、亲水性、生物活性的影响规律。结果表明:Ar等离子体处理不改变纳米晶体钛表面TiO2薄膜晶体结构(主要为金红石相),但显著改善TiO2薄膜均匀性、光滑性和亲水性。Ar等离子体处理后,TiO2薄膜在模拟体液浸泡中诱导的Ca/P层由球状团簇无定型结构转变为内联多孔网状磷灰石和磷酸八钙相结构,显示优异的生物活性。

氩等离子体处理增强TiO_2∶Er/p^+-Si异质结器件的电致发光

在我们以前的工作[1]中,报道了基于重掺硼硅片(p^+-Si)上掺Er的TiO_2(TiO_2∶Er)薄膜的TiO_2∶Er/p^+-Si异质结器件的电致发光。本文研究了TiO_2∶Er薄膜的氩(Ar)等离子体处理对TiO_2∶Er/p^+-Si异质结器件电致发光的影响。研究发现:Ar等离子体处理使TiO_2∶Er/p^+-Si异质结器件与Er3+离子相关的可见和近红外电致发光都得到了显著的增强,同时也增强了与TiO_2基体中氧空位相关的电致发光。这是由于Ar等离子体处理显著提高了TiO_2∶Er薄膜中的氧空位浓度,不但增强了与氧空位相关的电致发光,而且增强了以氧空位为敏化中心的从TiO_2基体向Er3+离子的能量传递,从而增强了Er3+离子的发光。