資源描述:
《氧化銅薄膜的制備與摻雜研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號TM914.4密級公開學號142383■■■碩±學位論文(專業(yè)學位)題目氧化銅薄膜的制備與棱雜研究作者向玉春指導教師高斐教授專業(yè)學位類別工程碩去專業(yè)學位領域材料工程提交日期二〇—六年五月學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我在導師的指導下進行研究工作所取得的研究成果。盡我所知,本論文不包,除文中已經(jīng)注明弓I用的內容和致謝的地方外含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或巧寫過的研究成果,也不包含本人或他人已申請學位或其他用途使用過的成果。對本文的研究做出重
2、要貢獻的個人和集體,均己在文中作了明巧說明并表示謝巧。本學位論文若有不實或者侵犯他人權利的一切相關的法律,本人愿患承擔責任?作者簽名子、占月^曰:向4曰親柳年6學位論文知識產(chǎn)極及使用授權聲明書本人在導師巧導下所完成的學位論文及相關成果,知識產(chǎn)巧巧屬陜西師范大學,。本人完全了解陜西師范大學有關保存、使用學位論文的規(guī)定允許本論文彼査巧和借閩,學校有巧保留學位論文并向國家有關部口或機構送交論文的紙質巧和電子版,有權巧本論文的全郁或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可W采用任何復制手段保存和匯編本論文?本人保證畢
3、業(yè)離校后,發(fā)表本論文或使用本論文成果時署名單位仍為陜西師范大學?巧密論文解密后適用本聲明?)作者簽名:向i南曰親心)|(年^月r曰摘要一-氧化銅(CuO)是種重要的本征p型半導體材料,光學帶隙為1.21.9eV,儲-n結太陽能電池理論31%量豐富,制備成本低,無毒,其p轉換效率可W達到,是一種應用潛力很大的光伏材料。本征CuO薄膜的電學性能較差(低載流子濃度和、高電狙率),可通過優(yōu)化制備工藝條件退火和慘雜等手段來改善其光、電性能。本論文采用脈沖激光沉積法在石英襯底上分別制備CuO和Li慘雜的CuO薄膜。
4、研究了薄膜的結構、光學及電學性能。主要研究內容及結果如下:’研究了襯底溫度對CuO薄膜結構及性能影響5-700C下得。在不同襯底溫度(2)‘到的均為CuO薄膜。當襯底溫度為300C時,CuO薄膜具有較好的結晶質量,載-i632‘xX’.28l〇cm2.3310ncm500C流子濃度為5,電阻率為,并且在襯底溫度高于時所制各的CuO薄膜具有n型導電性。研究了Li慘雜對CuO塘膜結構及性能的影響。Li慘雜濃度從Iwt%增加到2wt%時CuO薄膜的結晶佳變好2wt%增加到4wt%時結晶性變差,再由:在慘雜了Li之后
5、載流子濃度提髙了至少H個數(shù)量級,并且呈現(xiàn)出先増大后減小的趨勢,遷移率的變化正好與之相反。當慘雜濃度為2wt%時,載流子濃度達到最大,為"-37x.cm.3910cm電阻率低至7.56Q。,這主要是由于不同濃度Li慘雜化Li原子進入CuO不同的晶格位置造成的。‘研究了退火條件對L。當退火溫度從500C升i慘雜CuO薄膜結構及性能影響’2高到800C時(化氣氛,退火時間比),遷移率從0.0713cm/Vs增加到0.16612’i9^"3cm/Vs,但是載流子濃度從3.46xl〇cm降低到2.31X10cm,電阻率從
6、知51’Q-cmcm増大到1107化。當溫度在800C及!:U上,CuO薄膜導電類型由P型轉變退火時間從化増加到化時’Cn型(退火溫度為500,N氣氛),遷移率為;當222’i93x從0.0713cm/Vs增加到0.1235cm/Vs,但是載流子濃度從3.46l〇cm降低到’is39x’-.87l〇cm電阻率從6.51Q増加到13J6Q最后,研究了〇2氣氛退,cmcm;火對Li慘雜CuO薄膜性能的影響。發(fā)現(xiàn)退火后薄膜的迂移率、載流子濃度和電阻n型。率變化不大,但是導電類型由P型變?yōu)殛P巧詞:氧化銅薄膜,,
7、裡慘雜,,脈沖激光沉積襯底溫度退火IAbstractcox-ttMonocliniccupriideCuOisnativeesemiconductorswihbandasof()pypgp--打homo1.21.9eV.ACuOunctionsolarcellhasa化eoreticalmaximumconversionpjeficiencyof31%.Theyareromisinsemiconductormaterialsforsolarcellsbecause
8、pgoftheirticalandelectricalroertiesaswellastheirabxmdancenontoxi