付蕊
,
陈诺夫
,
涂洁磊
,
化麒麟
,
白一鸣
,
弭辙
,
刘虎
,
陈吉堃
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.020
基于Ⅲ-Ⅴ族材料制备的多结太阳电池由于优越的性能,在空间电源领域和地面聚光方面的应用越来越受到重视.介绍了多结太阳电池的高光电转换效率机理,并从材料选择、结构设计、优化生长工艺等方面讨论了研发Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的实现方案和最新技术进展.重点探讨了采用GaInNAs(Sb)新材料、倒置生长、半导体键合等技术方法.其中,采用半导体键合技术制备的GaInP/GaAs//GaInAsP/GaInAs四结太阳电池光电转换效率为46％,也是目前实验室最高效率.此外,分析了Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的发展方向,并对其前景进行了展望.
关键词:
Ⅲ-Ⅴ族化合物
,
高效多结太阳电池
,
半导体键合
,
晶格失配
辛雅焜
,
陈诺夫
,
吴强
,
白一鸣
,
陈吉堃
,
何海洋
,
李宁
,
黄添懋
,
施辉伟
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.031
在石墨衬底上分别制备了具有(220)和(400)择优取向的多晶硅薄膜.首先利用磁控溅射技术直接在石墨衬底上制备非晶硅薄膜层，以及先制备 ZnO 过渡层，再在 ZnO 过渡层上制备非晶硅薄膜层；然后采用快速退火法对非晶硅薄膜晶化，使其形成多晶硅薄膜籽晶层.XRD 测试表明，未引入 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(220)择优取向，而引入 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(400)择优取向；最后在多晶硅籽晶层上通过对流辅助化学气相沉积(CoCVD)制备多晶硅薄膜.根据 SEM、XRD、拉曼测试表明，多晶硅薄膜的性质延续了多晶硅籽晶层的性质，未引入 ZnO 过渡层的样品，具有高度(220)择优取向.引入 ZnO 过渡层后的样品，具有高度(400)择优取向，(400)择优取向的转变有利于后续多晶硅薄膜太阳电池的制作.同时对 Si(220)和 Si (400)择优取向的形成原因做了初步分析.
关键词:
多晶硅薄膜
,
石墨衬底
,
籽晶层
,
氧化锌
,
择优取向
,
对流辅助化学气相沉积
孔凡迪
,
陈诺夫
,
陶泉丽
,
贺凯
,
王从杰
,
魏立帅
,
白一鸣
,
陈吉堃
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.016
采用传统方法向晶体硅中扩磷不仅耗时长,而且能耗多.使用快速热处理(RTP)方法可以在数十秒时间内达到磷扩散深度和浓度的要求,具有广阔前景.使用磷纸作为扩散源,结合快速热处理法对p型单晶硅片进行磷扩散,用磨角染色法探究扩散结深,获得了最为理想的p-n结扩散温度及时间.通过计算快速热处理条件下磷在硅中的扩散系数以及扩散激活能,分析了与传统扩散方法不同的原因.
关键词:
半导体材料
,
p-n结
,
快速热处理
,
磷扩散
,
扩散系数
刘力锋
,
陈诺夫
,
张富强
,
陈晨龙
,
李艳丽
,
杨少延
,
刘志凯
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.03.030
利用质量分离的低能离子束技术,获得了Fe组分渐变的Fe-Si薄膜.利用俄歇电子能谱法(AES)、 X射线衍射法(XRD)以及X射线光电子能谱法(XPS)测试了薄膜的组分、结构特性.测试结果表明,在室温下制备的Fe-Si薄膜呈非晶态.非晶薄膜在400 ℃下退火20 min后晶化,没有Fe的硅化物相形成.退火后Fe-Si薄膜的Fe组分从表面向内部逐渐降低.
关键词:
低能离子束
,
硅
,
铁
,
薄膜
杨君玲
,
陈诺夫
,
刘志凯
,
杨少延
,
柴春林
,
廖梅勇
,
何宏家
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.04.012
利用质量分离的低能双离子束外延技术,得到了(Ga,Mn,As) 化合物.衬底温度 523K 条件下生长的样品的俄歇电子谱表明,一部分锰淀积在 GaAs 的表面形成一层厚度约为 30 nm 的外延层,另一部分锰离子成功注入到 GaAs 基底里,注入深度约为 160 nm.衬底温度为 523K 时获得了 Ga5.2Mn 相,衬底温度为 673K 时获得了 Ga5.2Mn、Ga5Mn8 和 Mn3Ga 相.在 1113K 条件下对 673K 生长的样品进行退火,退火后样品中原有的 Mn3Ga 消失,Ga5Mn8 峰减弱趋于消失,Ga5.2Mn 仍然存在而且结晶更好,并出现 Mn2As 新相.
关键词:
(Ga,Mn,As) 化合物 GaAs 单晶 质量分析的低能离子束
刘力锋
,
陈诺夫
,
张富强
,
陈晨龙
,
李艳丽
,
杨少延
,
刘志凯
功能材料
利用质量分离的低能离子束技术,获得了磁性Fe-Si合金薄膜.利用俄歇电子能谱法(AES)、X射线衍射法(XRD)以及交变梯度样品磁强计(AGM)测试了样品的组分、结构以及磁特性.测试结果表明在室温下制备的Fe-Si合金是Fe组分渐变的非晶薄膜,具有室温铁磁性.当衬底温度为300℃时制备的非晶Fe-Si薄膜中有Fe硅化物FeSi相产生,样品的铁磁性被抑制.
关键词:
低能离子束
,
硅
,
铁磁性
,
磁性半导体
周剑平
,
柴春林
,
杨少延
,
刘志凯
,
张志成
,
陈诺夫
,
林兰英
功能材料
随着大规模集成电路的发展,需要一种高介质材料来代替传统的SiO2,介绍了有可能替代SiO2的几种二元材料的研究现状,主要包括Si3N4、Ta2O5、TiO2、ZrO2、Y2O3、Gd2O3和CeO2几种材料的结构和电学性能,以及制备薄膜的几种方法:蒸发法、化学气相沉积和离子束沉积.
关键词:
高-k材料
,
蒸发法
,
CVD
,
IBD
宋书林
,
陈诺夫
,
周剑平
,
尹志岗
,
李艳丽
,
杨少延
,
刘志凯
功能材料
室温条件下,用低能离子束外延制备了GaAs:Gd薄膜,X射线衍射(XRD)结果表明除了GaAs衬底峰没有发现其它新相的衍射峰,并借助于高分辨X射线衍射(HR-XRD)进一步分析了晶格常数的变化特点.俄歇电子能谱(AES)分析了样品表面的成分,及元素随深度的分布规律,在60nm深处元素的相对含量发生明显改变,运用原子力显微镜(AFM)揭示了样品表面的形貌特点.
关键词:
GaAs:Gd薄膜
,
低能离子束外延
,
GaAs衬底
刘力锋
,
陈诺夫
,
尹志岗
,
杨霏
,
周剑平
,
张富强
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.004
采用离子能量为 100keV,剂量为 3× 1016cm- 2的离子注入技术,室温下往 n型 Ge( 111)单晶 衬底注入 Mn+离子,注入后的样品进行 400℃热处理.利用 X-射线衍射法 (XRD)和原子力显微 镜( AFM)对注入后的样品进行了结构和形貌分析, 俄歇电子能谱法 (AES)进行了组分分析,交变 梯度样品磁强计( AGM)进行了室温磁性测量.结果表明原位注入样品的结构是非晶的,热处理后 发生晶化现象.没有在样品中观察到新相形成. Mn离子较深的注入进 Ge衬底,在 120 nm处 Mn原子百分比浓度达到最高为 8%.热处理后的样品表现出了室温铁磁特性.
关键词:
离子注入
,
锗
,
铁磁性
,
稀磁半导体
