平面Si/PCBM与纳米Si/PCBM有机-无机杂化异质结的对比研究

无机材料学报, 2015, 30(2): 214-218. doi: 10.15541/jim20140411

平面Si/PCBM与纳米Si/PCBM有机-无机杂化异质结的对比研究

刘维峰 ^1, , 边继明 ^2, , 骆瑛琳 ^3, , 乔建坤 ^4, , 赵春一 ^5,

1.大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,物理与光电工程学院,大连116024

2.大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,物理与光电工程学院,大连116024;中国科学院特种无机涂层重点实验室,上海200050

3.大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,物理与光电工程学院,大连116024

4.大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,物理与光电工程学院,大连116024

5.大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,物理与光电工程学院,大连116024

基金项目: Natural Science Foundation of Liaoning Province (2013020095) Fundamental Research Funds for the Central Universities (DUT13LK02,DUT13LAB12)

关键词：无机-有机异质结 , 纳米Si/PCBM , 阻抗谱 , 瞬态光伏谱

Comparative Study on Planar-silicon and Nano-silicon Si/PCBM Inorganic-organic Hybrid Junctions

Keywords： inorganic-organic heterojunction , nano-Si/PCBM , impedance spectroscopy ,

本研究采用平面硅与纳米硅分别与旋涂法生长的[6,6]-苯基C61-丁酸甲酯(PCBM)形成有机-无机杂化异质结,对比研究了两种异质结界面电学特性的差异.结果显示,平面Si/PCBM和纳米Si/PCBM两种异质结都表现出明显的整流特性,但相对于平面Si/PCBM异质结,纳米Si/PCBM异质结有较大的导通电压和较小的电流密度.为了深入研究导致这种差异的相关物理机制,通过阻抗谱(IS)表征技术进一步研究了两种异质结因界面变化而产生的电阻、电容的变化趋势.阻抗测试分析表明,Si/PCBM异质结界面存在的大量缺陷致使寄生效应进一步增大,影响了器件中电荷的输运.

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