深能级论文_王冲,赵明,Eddy,SIMOEN,李伟

导读:本文包含了深能级论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:能级,聚合物,缺陷,点缺陷,多量,受体,截面。

深能级论文文献综述

王冲,赵明,Eddy,SIMOEN,李伟[1](2019)在《Ni-Au/AlN/Si器件的深能级瞬态谱研究》一文中研究指出对GaN器件制备过程中AlN缓冲层相关的电活性缺陷进行了C-V和深能级瞬态谱(DLTS)研究。C-V研究结果表明,制备态Ni-Au/AlN/Si MIS器件中,靠近AlN/Si界面处的掺杂浓度为4.4×10~(17) cm~(-3),明显高于Si衬底的1.4×10~(16) cm~(-3),意味着制备态样品中Al原子已经向衬底硅中扩散。采用退火工艺研究了GaN器件制备过程中的热影响以及热处理前后电活性缺陷在硅衬底中的演变情况,发现退火处理后,Al原子进一步向衬底硅中更深处扩散,扩散深度由制备态的500nm左右深入到1μm附近。DLTS研究结果发现,在Si衬底中与Al原子扩散相关的缺陷为Al-O配合物点缺陷。DLTS脉冲时间扫描表明,相比于制备态样品,退火态样品中出现了部分空穴俘获时间常数更大的缺陷,退火处理造成了点缺陷聚集,缺陷类型由点缺陷逐渐向扩展态缺陷发展。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年04期)

王建荣[2](2019)在《基于深能级聚合物电子给体材料以及非富勒烯受体的光伏器件研究》一文中研究指出日益严峻的能源及环境问题已经引起社会各界的广泛关注,将绿色能源太阳能直接转换为电能的光伏电池也随之成为研究热潮。其中聚合物太阳电池由于其克服传统无机太阳电池生产成本高、不易加工等缺陷,同时具备易加工、质量轻、低成本等优点,现已成为太阳电池研究领域的主流。近年来发展的非富勒烯小分子受体光伏材料,具备吸收强、能级可调等特性,其与聚合物给体材料构筑的迭层结构光伏电池,能量转换效率已达到17%。鉴于带隙和能隙在有机光伏电池中的重要作用,本论文主要针对深能级宽带隙聚合物电子给体材料与非富勒烯小分子受体材料的聚合物太阳电池进行研究。论文内容共有四章,第一章概述了聚合物太阳电池的研究背景、电池工作原理、光伏材料、器件结构和器件性能优化等内容。第二章主要介绍了器件制备及多项性能测试方法。叁、四两章重点说明硕士期间研究工作。第叁章内容中,以一种含有氟代喹喔啉单元的深能级聚合物聚{4,8-二(2,3-二辛基噻吩-5-基)-2,6-噻吩苯并[1,2-b:4,5-b']噻吩-alt-5,5-[5',8'-二-2-噻吩基-(6'-氟-2',3'-双-(3''-辛氧基苯基)-喹喔啉](PBDTT-FTQ-DO)为电子给体材料,分别与叁种具有类似结构的小分子非富勒烯受体材料ITIC,ITIC-Th和ITIC-Th1构筑叁个研究体系,系统研究侧链及端基修饰后的电子受体材料对器件光伏性能的影响及体系间器件性能的差异。采用倒置器件结构,热退火方法对器件性能进行优化,最终叁个体系器件能量转换效率分别达到了2.85%,7.81%和6.92%。对器件进行多项性能测试,阐述了热退火方法提升器件性能和受体材料结构的差异性对器件性能影响的原因及机理。第四章内容中,为了进一步优化器件性能,获得更高的光电转换效率,选取新型的氯代宽带隙深能级聚合物给体材料(J52-2Cl)和实验室自主设计合成的主链扭曲A-D-A型非富勒烯受体材料2,2'-((2Z,2'Z)-(((4,4,9,9-四(4-己基苯基)-4,9-二氢-s-苯并二茚并[1,2-b:5,6-b']二噻吩-2,7-二基)双(4-((2-乙基己基)氧基)噻吩-4,3-二基))双(乙烯基))双(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙腈(i-IEICO-4F),进行光伏器件研究。采用倒置器件结构,热退火等器件优化工艺,在热退火170℃时获得了13.16%的高效率值,这是以J52-2Cl作为电子给体材料的最高结果。通过退火前后薄膜吸收、激子拆分速率和载流子迁移率等研究,阐述了在J52-2Cl和i-IEICO-4F体系中性能提升的机理。(本文来源于《西北大学》期刊2019-03-01)

王凯[3](2018)在《深能级杂质超掺杂硅的制备与性能研究》一文中研究指出深能级杂质超掺杂硅是制备中间带太阳能电池材料的关键技术,是发展新一代太阳能电池技术的重要研究方向之一。然而,目前传统的超掺杂工艺如离子注入结合脉冲激光处理等,存在掺杂层厚度较低,杂质分布不均匀,制备成本较高等缺点。因此,发展一种能够有效的进行不同的深能级杂质在硅中超掺杂,并且掺杂层厚度更高,制备工艺更简便的新方法将会有助于新型中间带太阳能电池的研究。本论文中,通过真空磁控溅射系统交替镀硅与钛、银、铁等深能级杂质元素的夹层结构的多层非晶薄膜并进行热退火处理,再结合532 nm波长纳秒脉冲激光熔融处理的方式制备出了具有较高的红外吸收性能的深能级杂质超掺杂的多晶硅薄膜材料。X射线光电子能谱分析表明,钛、银、铁掺杂硅材料具有很高的杂质掺杂浓度,实现了超掺杂,同时超掺杂层的厚度较高(高于200 nm),掺杂效果相对于传统的超掺杂工艺具有比较明显的提升。小角度X射线衍射分析表明,经过脉冲激光处理后的掺杂硅薄膜部分结晶,最高结晶率为25%左右,具有多晶结构。红外波段光吸收测试表明掺杂的硅薄膜材料在大于1200 nm波长区域具有显着的红外增强吸收,薄膜的整体红外吸收系数在1×10~3cm~(-1)以上,部分波长最高红外吸收系数接近5×10~3cm~(-1)左右,远高于未掺杂的单晶硅材料,并且呈现出较为明显的亚能带吸收特点。霍尔效应测试显示掺杂的硅薄膜层具有较高的载流子浓度,达到5×10~(1 8)cm~(-3)以上,超过了硅中超掺杂所对应的载流子浓度,且方块电阻有明显的降低。红外吸收系数的高低与薄膜的结晶率及载流子浓度大小之间呈现正相关性。该方法相较于传统的掺杂方法可以较为方便的制备出适用于多种不同的深能级杂质元素的超掺杂硅光电薄膜材料,且实现较为明显的红外增强吸收。(本文来源于《西南科技大学》期刊2018-04-11)

李京波,盖艳琴,康俊,李树深,夏建白[4](2018)在《新型半导体深能级掺杂机制研究》一文中研究指出掺杂技术是现代半导体技术的核心之一.本文介绍了荣获2017年国家自然科学奖二等奖的项目,重点围绕宽禁带半导体材料、二维半导体材料的能带结构和器件,系统地研究了几类重要的半导体材料的深能级掺杂机制,并进行性能预测.主要创新工作包括:(1)提出了钝化共掺杂方法,增加了TiO_2的光催化效率;(2)发现了空穴导致非磁半导体中d~0铁磁性的新的物理机制;(3)为克服小量子系统掺杂瓶颈,提出通过共掺杂方法在材料中形成杂质能带,降低杂质电离能以提高载流子浓度;(4)对两类新型的二维半导体材料,即过渡金属硫化物以及石墨炔,发现了一系列新奇的物理现象和掺杂机理.这些工作对半导体掺杂理论的发展、新一代纳米器件和第叁代半导体器件的结构设计以及性能预测将起到重要的指导作用.(本文来源于《科学通报》期刊2018年04期)

王海龙,韦志禄,李耀耀,王凯,潘文武[5](2016)在《气源分子束外延生长的InPBi薄膜材料中的深能级中心》一文中研究指出利用深能级瞬态谱(DLTS)研究了气源分子束外延(GSMBE)生长的InP1-xBix材料中深能级中心的性质。在未有意掺杂的InP中测量到一个多数载流子深能级中心E1,E1的能级位置为Ec-0.38 e V,俘获截面为1.87×10~(-15)cm~2。在未有意掺杂的InP0.9751Bi0.0249中测量到一个少数载流子深能级中心H1,H1的能级位置为Ev+0.31 eV,俘获截面为2.87×10~(-17)cm~2。深中心E1应该起源于本征反位缺陷PIn,深中心H1可能来源于形成的Bi原子对或者更复杂的与Bi相关的团簇。明确这些缺陷的起源对于InPBi材料在器件应用方面具有重要的意义。(本文来源于《发光学报》期刊2016年12期)

黄瑾,郑清洪[6](2016)在《DLTS测试条件对不同位置深能级表征的影响》一文中研究指出材料纯度、生长工艺、退火条件均会影响半导体材料中的杂质或缺陷能级状态,如何精确测量半导体中的能级位置、俘获截面及浓度是进行材料物理研究、制备高性能电子器件的关键步骤。利用深能级瞬态谱(DLTS)技术,采用不同测试条件测量n+p结构硅材料中出现的不同能级位置的深能级,观察到p型外延层中出现的7个深能级。对比不同锁相频率、降升温模式、脉冲宽度、注入脉冲电压对测试结果和精度的影响。结果表明,为了有效地测试同一材料中出现的不同能级位置的深能级,应该尽量采用较高的锁相频率和较大的脉冲宽度,并且在降温模式下进行测试,以便有效地分辨较浅能级的谱峰。该测试方法可以推广到其他多能级半导体材料的表征。(本文来源于《半导体技术》期刊2016年11期)

刘建明[7](2016)在《InGaN/GaN多量子阱中的深能级表征分析》一文中研究指出采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上生长的In GaN/GaN多量子阱(MQW)结构中存在大量的深能级,电子空穴在多量子阱中复合发光时,深能级作为非辐射复合中心降低发光二极管(LED)内量子效率。通过稳态光电容(SSPC)和光电容(LCV)的测量方法,对比了在垒中掺杂Si和垒中没有掺杂样品的量子阱区域不同位置的深能级浓度和能级。测量结果表明,垒掺杂Si浓度为4×1017cm-3的样品的MQW的深能级密度比垒中没有掺杂的样品低一个数量级。利用变激发强度光致发光谱和发光强度来评估MQW的性能,测试结果表明,垒中掺杂Si可抑制深能级。MQW中深能级浓度影响发光效率,深能级缺陷浓度越小,MQW的发光效率越高。(本文来源于《半导体技术》期刊2016年09期)

黄宇,牟文杰,闫大为,杨国峰,肖少庆[8](2016)在《原子层沉积Al_2O_3/n-GaN结构的深能级界面态研究》一文中研究指出基于与传统方法不同的物理过程,利用光辅助高频电容-电压(C-V)法研究了原子层沉积的Al_2O_3/nGaN界面的深能级缺陷态分布。无光照条件下的C-V曲线表现出典型的深耗尽行为,这主要由极长的深能级电子发射时间和极慢的少子热产生速率决定,可看作向正偏压方向平移了的理想电容曲线。在深耗尽状态下背入射365nm的紫外光后,大量的光生空穴有效地复合准费米能级以上的界面被陷电子,并允许电子在偏压扫描回积累区的过程中逐渐填充这些被排空的界面态,导致C-V曲线发生形变。基于上述物理过程,获得了一个快速衰减的界面态能级分布:从导带底至以下0.8eV,态密度从2.5×10~(12)cm~(-2)eV~(-1)减小至9×10~(10)cm~(-2)eV~(-1)。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2016年02期)

徐凌燕[9](2014)在《CdZnTe晶体中的深能级缺陷及其对光电性能的影响》一文中研究指出化合物半导体碲锌镉(CdZnTe,CZT)具有非常优异的光电性能,被认为是最有前途的室温核辐射探测器材料。生长态CZT晶体中不可避免的存在着大量的结构缺陷和杂质,在能带中引入陷阱能级。这些能级对载流子产生复合、俘获和散射等作用过程,从而影响载流子的寿命、迁移率等输运特性,最终影响CZT探测器的能量分辨率、电荷收集效率等探测性能。本文以室温核辐射探测器用CZT晶体为研究对象,系统表征晶体材料中的深能级缺陷,深入理解这些缺陷能级对晶体光电性能以及CZT探测器性能的影响规律。在此基础上,有目标的实现晶体生长过程及后续处理工艺中对缺陷的有效控制,以获得高质量的CZT晶体,为高性能的CZT核辐射探测器的广泛应用奠定基础。采用热激电流谱(TSC)和热电效应谱(TEES)技术研究CZT晶体中的深能级缺陷,同时采用同步多峰分析法(SIMPA)进行详细的解谱分析,得到陷阱能级的电离能、俘获截面、浓度、缺陷类型等特征参数,实现了CZT晶体中缺陷能级的系统表征和量化描述。由于TSC/TEES测试系统的各个参数会对测试结果产生重要影响,本文对实验参数与实验过程进行了优化设计。采用TSC实验技术研究生长态晶锭头部、中部和尾部的CZT晶体中的缺陷能级,揭示了缺陷能级的轴向分布规律和晶体电学性能的轴向分布规律。实验发现,晶锭尾部的CZT晶体中,Te反位缺陷相关的深施主能级的浓度明显高于头部晶体中的值。晶锭头部的CZT晶体中,电子的Hall迁移率约为467cm2V-1s-1,明显高于尾部晶体中的值(~394cm2V-1s-1)。采用TSC实验技术研究THM法和MVB法得到的CZT晶体中的缺陷能级,揭示了不同晶体生长方法对缺陷能级和晶体电学性能的影响。MVB法生长的CZT晶体中,Te反位缺陷相关的深施主能级占主导作用,缺陷能级之间的补偿得到低浓度(~7.13×105cm-3)的净自由电子,从而获得n型导电和高电阻率(~1.34×1010Ωcm)。THM法生长的CZT晶体中,Te间隙缺陷相关的深受主能级占主导作用,缺陷能级之间的补偿得到浓度相对较高(~5.31×107cm-3)的净自由空穴,从而获得p型导电和高电阻率(~1.92×109Ωcm)。采用TSC实验技术研究了不同迁移率的CZT晶体中的缺陷能级,探讨了缺陷能级对载流子迁移率的影响。实验测得高迁移率(848±42cm2/Vs)和低迁移率(337±17cm2/Vs)的CZT晶体中的缺陷能级总浓度分别约为2.0×1016cm-3和3.8×1017cm-3。基于Matthiesen理论,综合考虑各个散射机制对载流子迁移率的贡献,获得这两种CZT晶体中的电子迁移率的理论估算值分别约为1004cm2/Vs和352cm2/Vs。影响CZT晶体在室温下的电子迁移率的散射机制主要有两种:极性光学声子散射和电离杂质散射。当缺陷总浓度低于1.0×1015cm-3时,电子迁移率取决于极性光学声子散射;当缺陷总浓度高于1.0×1017cm-3时,电离杂质散射成为占主导作用的散射机制。采用改进的SRH复合模型,分析亚禁带光照条件下载流子在缺陷能级上的俘获、去俘获过程,揭示CZT晶体中的光照动力学过程。光电跃迁过程达到稳定的平衡状态时,CZT晶体中的深施主缺陷能级的电离概率约为0.98,而在暗场条件下,它的电离概率约为0.62。采用准欧姆定律、扩散理论、ITD混合模型,研究MSM结构的CZT探测器中的光电流-电压特性曲线和暗电流-电压特性曲线。有效体电阻率在光照条件下约为4.7×109Ωcm,而在暗场条件下约为3.0×1010Ωcm。空间电荷密度的平均值在光照条件下约为2.2×1012cm-3,而在暗场条件下约为2.5×1010cm-3。亚禁带光照条件下,CZT探测器能谱响应曲线中的主峰位置向道数较高的方向移动,显示出更好的电荷收集效率,电子的迁移率寿命积从暗场条件下的6.7×10-4cm2V-1增大到光照条件下的1.03×10-3cm2V-1,显示出更好的载流子输运特性。采用高能高剂量的γ射线作为辐照源,研究CZT晶体和CZT探测器的辐照损伤效应,涉及康普顿散射、卢瑟福散射、级联损伤等一系列的能量转移过程。采用TSC谱测试技术,研究高能γ射线辐照在CZT晶体中引起的缺陷能级分布特性的变化,位错相关的陷阱能级的浓度发生了明显的增加,Cd空位缺陷和缺陷复合体相关的陷阱能级,从辐照前的1.7×1011cm-3增大到辐照后的3.0×1012cm-3。Hall结果表明,辐照后的CZT晶体中,载流子从低浓度(~1.9×106cm-3)的净自由电子转变为高浓度(~1.7×1012cm-3)的净自由空穴,晶体导电类型从n型转变为p型。PL谱测试结果表明,发光峰的强度比值I(DComplex)/I(D0,X),从辐照前的3.26增大到辐照后的10.38。探测器的能谱响应特性曲线显示,电子的迁移率寿命积从辐照前的1.08×10-3cm2V-1降低到辐照后的7.12×10-4cm2V-1。(本文来源于《西北工业大学》期刊2014-12-01)

滕家琪,闵嘉华,梁小燕,周捷,张涛[10](2014)在《PICTS测试CdZnTe晶体中深能级缺陷》一文中研究指出详细阐述了光生电流瞬态谱(PICTS)的原理、结构和搭建过程,其中搭建过程中采用的激光器波长为730nm,功率为50 mW,测试温度范围在液氮温度至常温之间。利用低压垂直布里奇曼法制备了掺In的CdZnTe晶体样品,采用PICTS研究了样品中的主要缺陷能级,确定了能级位置在0.471 eV和0.15 eV的两个深中心,这两个缺陷分别可能是V2-Cd和A中心(In+Cd-V2-Cd)-。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2014年04期)

深能级论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

日益严峻的能源及环境问题已经引起社会各界的广泛关注,将绿色能源太阳能直接转换为电能的光伏电池也随之成为研究热潮。其中聚合物太阳电池由于其克服传统无机太阳电池生产成本高、不易加工等缺陷,同时具备易加工、质量轻、低成本等优点,现已成为太阳电池研究领域的主流。近年来发展的非富勒烯小分子受体光伏材料,具备吸收强、能级可调等特性,其与聚合物给体材料构筑的迭层结构光伏电池,能量转换效率已达到17%。鉴于带隙和能隙在有机光伏电池中的重要作用,本论文主要针对深能级宽带隙聚合物电子给体材料与非富勒烯小分子受体材料的聚合物太阳电池进行研究。论文内容共有四章,第一章概述了聚合物太阳电池的研究背景、电池工作原理、光伏材料、器件结构和器件性能优化等内容。第二章主要介绍了器件制备及多项性能测试方法。叁、四两章重点说明硕士期间研究工作。第叁章内容中,以一种含有氟代喹喔啉单元的深能级聚合物聚{4,8-二(2,3-二辛基噻吩-5-基)-2,6-噻吩苯并[1,2-b:4,5-b']噻吩-alt-5,5-[5',8'-二-2-噻吩基-(6'-氟-2',3'-双-(3''-辛氧基苯基)-喹喔啉](PBDTT-FTQ-DO)为电子给体材料,分别与叁种具有类似结构的小分子非富勒烯受体材料ITIC,ITIC-Th和ITIC-Th1构筑叁个研究体系,系统研究侧链及端基修饰后的电子受体材料对器件光伏性能的影响及体系间器件性能的差异。采用倒置器件结构,热退火方法对器件性能进行优化,最终叁个体系器件能量转换效率分别达到了2.85%,7.81%和6.92%。对器件进行多项性能测试,阐述了热退火方法提升器件性能和受体材料结构的差异性对器件性能影响的原因及机理。第四章内容中,为了进一步优化器件性能,获得更高的光电转换效率,选取新型的氯代宽带隙深能级聚合物给体材料(J52-2Cl)和实验室自主设计合成的主链扭曲A-D-A型非富勒烯受体材料2,2'-((2Z,2'Z)-(((4,4,9,9-四(4-己基苯基)-4,9-二氢-s-苯并二茚并[1,2-b:5,6-b']二噻吩-2,7-二基)双(4-((2-乙基己基)氧基)噻吩-4,3-二基))双(乙烯基))双(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙腈(i-IEICO-4F),进行光伏器件研究。采用倒置器件结构,热退火等器件优化工艺,在热退火170℃时获得了13.16%的高效率值,这是以J52-2Cl作为电子给体材料的最高结果。通过退火前后薄膜吸收、激子拆分速率和载流子迁移率等研究,阐述了在J52-2Cl和i-IEICO-4F体系中性能提升的机理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

深能级论文参考文献

[1].王冲,赵明,Eddy,SIMOEN,李伟.Ni-Au/AlN/Si器件的深能级瞬态谱研究[J].半导体光电.2019

[2].王建荣.基于深能级聚合物电子给体材料以及非富勒烯受体的光伏器件研究[D].西北大学.2019

[3].王凯.深能级杂质超掺杂硅的制备与性能研究[D].西南科技大学.2018

[4].李京波,盖艳琴,康俊,李树深,夏建白.新型半导体深能级掺杂机制研究[J].科学通报.2018

[5].王海龙,韦志禄,李耀耀,王凯,潘文武.气源分子束外延生长的InPBi薄膜材料中的深能级中心[J].发光学报.2016

[6].黄瑾,郑清洪.DLTS测试条件对不同位置深能级表征的影响[J].半导体技术.2016

[7].刘建明.InGaN/GaN多量子阱中的深能级表征分析[J].半导体技术.2016

[8].黄宇,牟文杰,闫大为,杨国峰,肖少庆.原子层沉积Al_2O_3/n-GaN结构的深能级界面态研究[J].固体电子学研究与进展.2016

[9].徐凌燕.CdZnTe晶体中的深能级缺陷及其对光电性能的影响[D].西北工业大学.2014

[10].滕家琪,闵嘉华,梁小燕,周捷,张涛.PICTS测试CdZnTe晶体中深能级缺陷[J].人工晶体学报.2014

论文知识图

薄膜和BZN薄膜的X射线价带谱异质结LED的I-V特性曲...5.30 p-GaN 衬底及 ZnO:Ga 薄膜的光致发...器件G的功率效率-电流密度特性曲线和...(a)电流为2.5mA时,p-GaN/n-ZnO异质结...交流电老化前后空间电荷衰减曲线及拟...

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