高纯元素合成磺化汞及其单晶的生长

研究了“真空冷指升华法”制备高纯碘（I2）；采用“三温区汽相合成法”将高纯汞（Hg)与高纯碘合成碘化汞（HgI2);α-HgI2单晶的“三温区定点成核法”的汽相生长，分析讨论了温度场对晶体生长的影响，实验结果表明：汞与碘合成时对碘源区，汞源区，碘化汞沉积区分别设置成不同的合适温度，在合成时碘的量比按化学配比的计算值过量5％左右，且在长晶时对原料进行碘处理的方法能确保HgI2的纯度及汞与碘的最佳化学比，长晶时源区温度在125－126℃，长晶区温度在111－112℃，源区与长晶区的温度梯度为1℃/cm，这样在生工安瓿中所形成的温度场对晶体的生长是比较适宜的。     

Cd1-xZnxTe熔体平衡蒸汽压的热力学研究

Cd1 - x Znx Te熔体组元平衡蒸汽压数据是晶体制备中必须考虑的重要热力学参数 .在光吸收法测定 Cd- Te熔体平衡蒸汽压的基础上运用热力学关系估算了 Cd1 - x Znx Te熔体的平衡蒸汽压 ,并在所得组元平衡分压下进行了Cd1 - x Znx 合金源控制下的 MVB法熔体生长 Cd0 .8Zn0 .2 Te晶体 ,获得的晶体电阻率为 9.3× 10 9Ω· cm,各方面性能均明显提高 ,可见此热力学估算是精确可行的 .     

硅光伏测量电池的设计原理

讨论了硅光伏测量电池的设计原理.还讨论了掺杂浓度、结深和表面复合速度对光伏电池主要参数(如开路电压、短路电流、反向暗电流和光谱响应)的影响.为了应用的需要,分析了串联电阻和傍漏电阻对线性的影响.最后给出了温度效应的数学模型和典型电路设计与R_(sA)的关系.     

石墨烯复合β-Zn4Sb3材料的热电性质

将不同比例的石墨烯粉末和β-Zn_4Sb_3粉末混合,通过热压法制备出复合材料样品,并对其结构和热电性质进行检测. X射线衍射结果表明,样品的主要成分仍然是β-Zn_4Sb_3相,晶粒尺寸随石墨烯浓度的增加略有减小.这说明石墨烯浓度在5.0%以内时对样品的物相形成没有明显影响.另外,复合石墨烯后样品的Seebeck系数变化不大,但电导率降低、热导率略有增大,从而使热电优值有所降低,主要是由于石墨烯的掺入在样品中引入了电子补偿效应,使原来受主能级上的空穴减少,进而降低了样品中的载流子浓度,同时也改变了β-Zn_4Sb_3中Zn原子无序结构.     

CuPc/CuPc:C_(60)/Alq/Al结构的有机太阳能电池

制备了一种ITO/CuPc/CuPc∶C60/Alq/Al结构的PIN有机太阳能电池,采用Cu-phthalocyanine(CuPc)和fullerene(C60)的共混层作为光吸收层,CuPc和Alq作为空穴传输层和电子传输层.利用真空蒸发镀膜法制备各层有机薄膜,并用I-V曲线和紫外可见吸收光谱来表征器件性能.研究了器件的光吸收层、电子传输层、空穴传输层的膜厚参数对器件性能的影响.结果表明,当器件光吸收层、电子传输层、空穴传输层的厚度分别为15,30,40 nm时,器件的性能达到最优化.优化器件的短路电流密度JSC为2.07 mA.cm-2,开路电压VOC为0.56 V,填充因子FF为0.46,器件的能量转换效率达到0.53%.     

ZnO/SnS复合薄膜的制备及其光伏性能

利用n型氧化锌和p型硫化亚锡制备ITO/ZnO/SnS/Al结构的pn结太阳能电池.首先采用射频磁控溅射法在ITO衬底上制备ZnO薄膜,再用真空蒸发镀膜法沉积SnS薄膜以形成异质结,并利用X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)光谱、透射光谱和I-V曲线来表征薄膜和器件的性能.讨论在不同溅射功率和工作气压下制备的ZnO薄膜对光吸收情况和所形成异质结器件的影响,测量不同沉积时间制备的ZnO薄膜相应的器件的开路电压、短路电流密度和填充因子.结果表明,当工作气压和溅射功率分别为0.2 Pa和150 W,沉积时间为40 min时得到的ZnO薄膜能获得较好的异质结且器件的性能达到最优化.该最优器件的短路电流密度JSC为1.38 mA.cm-2,开路电压V为0.42 V,填充因子F为0.40.     

随角异色光子晶体薄膜的制备与FDTD模拟

具有随角异色性能特征的光子晶体正逐渐成为较好的光学防伪薄膜材料.采用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)法研究光子晶体的光调制特性,以空气柱形2维光子晶体为研究对象,通过光学仿真分别模拟了不同孔洞直径、孔洞间隙的2维光子晶体的反射光谱.结果发现,孔洞直径为800 nm、间隙为800 nm、深度为400 nm的2维光子晶体具有较好的随角异色特征.采用磁控溅射法进行了在Si衬底表面制备Cr-Si Ox双层膜结构的实验,并利用光刻法制备了相应的光子晶体,实验结果与模拟结果匹配.     

多循环快速热退火诱导普通玻璃衬底非晶硅薄膜晶化

介绍一种使用快速热退火设备,经多次循环退火诱导,在普通玻璃衬底上生长非晶硅薄膜晶化的实验方法.利用拉曼（Raman）光谱、原子力显微镜（atomic force microscope,AFM）、紫外可见分光光度计（UV-VISspectrophotometer）和霍尔（Hall）测试系统对薄膜的结构、形貌及电子迁移率进行测试.结果表明,当退火温度达到680℃时,薄膜开始出现晶化现象;随着快速热退火次数的增加,拉曼光谱在500 cm^-1处测得多晶硅特征峰;在循环退火5次后,其最佳晶化率达到71.9%,光学带隙下降,晶粒增大,载流子迁移率提高.