n-BN/p-Si薄膜异质结的I-V特性

用射频溅射系统制备了BN薄膜,并且用离子注入的方法在BN薄膜中注入S,从而成功制备了n-BN/p-Si薄膜异质结,并研究了异质结的电学性质.注入S的BN薄膜是用13.56 MHz射频溅射系统沉积在p型Si(100)(5～6 Ω·cm)衬底上,靶材为h-BN靶(纯度为99.99%).离子注入时,注入离子的能量为190 keV,注入剂量为1015/cm2.对注入后的薄膜进行了退火处理(退火温度为600℃),用真空蒸镀法在异质结表面蒸镀了2 mm×5 mm的铝电极,以便测量掺杂后异质结的电学性质.实验结果表明:离子注入掺杂后制备的n-BN/p-Si异质结的I-V曲线具有明显的整流特性,其正向导电特性的拟合结果表明异质结的电流输运符合"隧道-复合模型"理论.

SnO_2薄膜与n-SnO_2/p-Si异质结光电特性的研究

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,建立SnO2超晶胞模型并进行几何结构优化,对其能带结构进行了模拟计算.结果显示,导带底和价带顶位于G点处,表明SnO2是一种直接带隙半导体.同时,采用脉冲激光沉积法分别在蓝宝石衬底和Si衬底上制备出SnO2薄膜及n-SnO2/p-Si异质结.扫描电镜结果表明,SnO2薄膜晶粒均匀.霍尔测试结果表明,SnO2薄膜载流子浓度高达1.39×1 020 cm-3.吸收谱测试表明,SnO2薄膜光学带隙为3.73 eV.n-SnO2/p-Si异质结的I-V曲线显示出其良好的整流特性.

磁控溅射制备ZnO/p-Si多孔纳米薄膜异质结及其室温气敏特性

采用磁控溅射和二维胶体模板相结合的方法,溅射气压为2.5 Pa时,在p-Si衬底上制备了40 nm厚的ZnO多孔纳米薄膜。同时采用磁控溅射方法,在p-Si衬底上制备了同样厚度的ZnO纳米薄膜。两种薄膜均与p-Si衬底形成异质结。采用扫描电子显微镜(SEM)和转靶X射线衍射仪(XRD)对两种薄膜的微观形貌和晶体结构进行了表征。采用4200-SCS气敏测试系统分析了两种薄膜异质结的I-V特性和室温气敏特性。结果表明,ZnO多孔纳米薄膜异质结的气敏性能优于ZnO纳米薄膜,在16000 ppm的丙酮(C_(3)H_(6)O)气体中,ZnO多孔纳米薄膜异质结的灵敏度最高可达11.5。该多孔纳米薄膜异质结气敏性能的提升归因于其比表面积的提升。

n-In_(0.35)Ga_(0.65)N/p-Si异质结的制备及其电学性能研究

采用双光路双靶材脉冲激光沉积(PLD)系统在p-Si衬底上外延生长InGaN薄膜,研究了InGaN薄膜的显微组织结构和n-InGaN/p-Si异质结的电学性能。研究表明,InGaN薄膜为单晶结构,沿[0001]方向择优生长,薄膜表面光滑致密,In的原子含量为35%。霍尔(Hall)效应测试表明In 0.35 Ga 0.65 N薄膜呈n型半导体特性,具有高的载流子浓度和迁移率及低的电阻率。I-V曲线分析表明In_(0.35)Ga_(0.65) N/p-Si异质结具有良好的整流特性,在±4 V时的整流比为25,开路电压为1.32 V。In_(0.35)Ga_(0.65) N/p-Si异质结中存在热辅助载流子隧穿和复合隧穿两种电流传输机制。经拟合,得到异质结的反向饱和电流为1.05×10^(-8) A,势垒高度为0.86 eV,理想因子为6.87。

Au/PZT/BIT/p-Si异质结的制备与性能研究

采用脉冲激光沉积 (PLD)工艺 ,制备了以Bi4Ti3O1 2 (BIT)为过渡阻挡层的Au PZT BIT p Si异质结 .研究了BIT铁电层对Pb(Zr0 .5 2 Ti0 .48)O3(PZT)薄膜晶相结构、铁电及介电性能的影响 ,对Au PZT BIT p Si异质结的导电机制进行了讨论 .氧气氛 5 30℃淀积的PZT为多晶铁电薄膜 ,与直接淀积在Si基片上相比 ,加入BIT铁电层后PZT铁电薄膜的 (110 )取向更加明显 ;在铁电层总厚度均为 40 0nm的情况下 ,PZT BIT双层铁电薄膜比PZT单层铁电薄膜具有更大的剩余极化和更低的矫顽场 ;观察到顺时针回滞的C V特性曲线 ,表明铁电极化控制了硅的表面势 ,薄膜呈现极化开关的特性 ;I V特性曲线表明异质结具有明显的单向导电性 ,并证实异质结在弱场下导电遵循欧姆定律 ,强场下以空间电荷限制电流 (SCLC)为主 ;异质结具有较好的疲劳特性 ,10 9次极化反转后其剩余极化仍达到初始值的90 % .

LP-MOCVD法制作n-ZnO/p-Si异质结及其电致发光研究

采用低压-金属有机化学气相沉积法(LP-MOCVD)在(100)p-Si衬底上制备未掺杂n型ZnO薄膜,并制作了相应的n-ZnO/p-Si异质结器件。通过X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)光谱和霍尔测试分别研究了所制备薄膜的结构、光学和电学特性,得到具有较高质量的n型ZnO薄膜。在室温条件下,测得了该类异质结器件正向注入电流下可见光和近红外区域的电致发光(EL)。