掺硼非晶态硅氟合金的电导特性

一、引言1975年Spear等人对用辉光放电技术制备的非晶态硅氢合金(a—Si:H)材料实现了掺杂效应。这不仅是对非晶态硅技术的一次重要突破,同时也为非晶态半导体理论的进一步发展提供了富有价值的实验依据。关于a—Si:H材科的研究是近几年来在非晶态半导体方面的一个重要内容,围绕着氢对a—Si:H材料物理性质的影响、氢在其中的结构状态和电子状态等方面已经完成了和正在进行着大量的研究工作。     

反应溅射生长的 a-Ge∶H/a-Si∶H 超晶格结构的 TEM 观察

自1983年 Tiedje 和 Abeles 等人报导了非晶态半导体超晶格以来,非晶态半导体超晶格以它特殊的性质和潜在的应用前景(如太阳能电池,TFT 等)越来越引起人们的注意。由于非晶态长程无序,因而非晶态超晶格不像晶态超晶格那样在界面处要求严格的晶格匹配。人们已经用辉光放电法生长了 a-Ge∶H/a-Si∶H 超晶格(?)~2,但是这种方法     

非晶态硅氟合金及掺硼效应

一、引言Kolomiets等人在对硫系玻璃进行了多年研究的基础上曾经指出,对玻璃材料很难通过掺杂的方式改变导电类型和电阻率。因此,多年来人们一直认为非晶态半导体是很难实现掺杂效应的。事实上,几年前做出的材料也大都是高阻的。1975年Spear等人首先实现了用辉光放电技术制备的非晶态硅(a—si)的掺杂效应,这在非晶态硅技术中是一次重要突破。随后,Car/son等人用上述材料做出了转换效率为5.5%的太阳能电池,于是围绕着在太阳能电池中的应用对非晶态硅的研究迅速掀起了一个高潮。目前一般认为制做廉价的太阳能电池最有希望的材料是含氢的非晶态硅,称做硅氢合金(a—si:H)。我们据现有资料和自己的初步实验结果认为非晶态硅氟合金(a—si:F)可能是一种比a—si:H合金更有希望的材科。     

用溅射法和辉光放电法制出a-Si:H/a-C:H和a-Si:H/a-SiC:H膜超晶格结构

非晶态半导体“超晶格”是近两年多来研制成功的,为寻求新的半导体材料和器件结构闯出了一个新的领域,因而受到了广泛重视,我们已制出了多种非晶态超晶格膜,对这些材料来说,在国内还是首次。     

利用振动电容法测量SiO_2薄膜的电荷分布

由于开尔文探针对表面性质响应十分灵敏,因此,目前在表面性质的研究中,如测量半导体材料表面的结构变化、测量光压响应及测量如非晶态α—Si 的扩散长度、监视表面化学吸附变化等方面,都采用了开尔文振动电容法.最近几年来,由于采用了压电陶瓷作探针的振动元件,使整个探针装置大为简     

化合物半导体体材料和特性

化合物半导体体材料是除元素半导体材料Si、Ge外的另一类重要的半导体材料。它作为基础材料，在电子学和光学方面的应用变得日益重要。在对Ⅲ—Ⅴ、Ⅱ—Ⅵ、Ⅳ—Ⅵ族、GaN和SiC等半导体材料所进行的大量研究和应用中，高质量的GaP、GaAs、S-I、GaAs和InP等化合物单晶体材料都是必不可少的。     

新一代宽禁带半导体材料

回顾半导体的发展历程,随着不同时期新材料的出现,半导体的应用先后出现了几次飞跃。首先,硅材料的发现使半导体在微电子领域的应用获得突破性进展,日用家电和计算机的广泛应用都应该归功于硅材料的应用。而后,砷化镓材料的研究则使半导体的应用进入光电子学领域。用砷化镓基材料及其类似的一些化合物半导体,如镓铝砷、磷镓砷、铟镓砷、磷化镓、磷化钠和磷砷化镓等,制备出的发光二极管和半导体激光器在光通信和光信息处理等领域起到不可替代的作用,由此也带来了VCD和多媒体等的飞速发展。 目前,人们又开始研究新一代的宽禁带半导体材料。其中最有意义的是碳化硅、氮化镓和氧化锌。这些材料的共同特点是它们的禁带宽度在3.3到3.5电子伏之间,是硅的3倍,比     

非晶态半导体多层膜的TEM及HREM研究

本文介绍了非晶态半导体多层膜剖面电镜样品的一种制备方法.报导了周期性调制和准周期性调制的非晶态半导体多层膜的剖面透射电子显微像和其对应的电子衍射花样的性质.通过高分辨电子显微像,研究了组成多层膜的子层材料的微观结构特性和异质结的界面性质.     

半导体表面吸附分子的表面增强喇曼散射

本文介绍了半导体材料表面吸附分子的表面增强喇曼散射(SERS)研究工作.至今,人们主要在二类半导体材料表面进行了SERS 实验:一类是半导体材料表面吸附分子的SERS 实验;另一类是被银修饰了的(silver-modified)半导体材料表面吸附分子的SERS 实验.文章还简单介绍了对半导体材料表面SERS效应所作的理论解释.最后对半导体材料表面SERS 研究的发展和应用前景作了展望.     

非晶态半导体及其应用

近几年来,对非晶态半导体的研究极为活跃。本文概述了非晶态半导体主要是非晶硅的电子结构、导电机理、电学和光学特性,以及它的制备方法和在太阳能电池方面的应用。     

光催化还原去除重金属铬Cr(Ⅵ)和铀U(Ⅵ)的研究进展

针对水体重金属(如铬和铀)的去除,可通过还原剂将水溶性高价重金属还原为低价固态,这是去除重金属富集的常用水体净化方法。其中,光催化技术以其低成本、无污染和强还原能力成为最有效的方法之一。利用太阳能在光催化剂作用下实现重金属铬和铀的还原去除,光催化剂主要包括基于TiO_2及g-C_3N_4半导体材料。研究表明,TiO_2和g-C_3N_4均是宽带半导体材料,光吸收主要发生在紫外区,对太阳光的利用效率低,为了改善其光吸收特性,利用杂原子掺杂、与其他半导体材料复合等方法窄化带隙,拓展吸收边界,提高光催化还原重金属性能。     

近红外发射荧光材料的研究

近红外发射材料在便携式近红外光谱仪、太阳能电池、光学通信、环境监测等领域有着潜在应用价值.其主要包含掺杂过渡金属离子(如Cr~(3+))、掺杂稀土离子(如Yb~(3+),Eu~(2+))的荧光粉以及半导体量子点(如Ag_2S,PbS).结合以上分类,介绍了近年来近红外发射材料的研究进展.     

配体导向二价金属-有机配位聚合物：光致发光和不常见的无序

功能性金属-有机配位聚合物是有别于传统无机高分子(如分子筛、石英、半导体单晶硅等)和有机高分子(如橡胶,尼龙,纤维等)的一类基于活性有机配体和金属离子的新型高分子化合物(有机-无机杂化材料,又称杂化高分子),是近十年来材料化学家们高度重视的先进材料,其在分子识别、溶剂吸附、非线性光学、催化、磁性、电导和储氢等方面的应用前景正在逐步被开发出来。与一般的吡啶二羧酸相比,取代型吡啶二羧酸在构筑金属-有机杂化材料方面还没有被很好地开发。笔者的兴趣在于研究配体取代基的电子和空间效应对配位聚合物结构和性能的影响。鉴于4,4'-…     

NiB/Al_2O_3非晶态合金催化剂抗硫性能研究

采用化学还原法制备了非晶态NiB合金及负载型非晶态NiB/Al2 O3合金 ,用浸渍法制备了Ni/Al2 O3催化剂。用ICP、BET、TPD及氢吸附等方法对催化剂进行了表征。以苯加氢为探针反应 ,以CS2 为毒物 ,对各催化剂的催化活性和抗硫性能进行了比较。研究结果表明 ,非晶态合金由于有更高的活性镍面积而表现出更高的催化活性及抗硫性能 ,载体能改善非晶态合金的性能 ,并对毒物有一定的吸附作用。在非晶态合金表面有三种中心 ,CS2 优先中毒高温吸附中心。     

非晶态合金材料的巨磁阻抗效应及应用

非晶态合金材料是一种性能优良的新型软磁材料,其中包括非晶合金薄带、非晶合金粉末、非 晶态合金薄膜及非晶态合金丝。这类材料具有矫顽力、高磁导率、高频特性好等优良特性。特别是采用非晶晶化法制备的纳米软磁材料使非晶合金材料显示出了更为广阔的应用前景。 非晶态合金材料中的非晶态合金带及非晶态合金丝的应用范围较广,主要表现在以下几个方面:(1)大功率配电变压器、高频开关电源、电机、扼流圈、磁放大器;(2)各种电感元件、录音、录像磁头、漏电保护装置;(3)磁敏元件、磁传感器及力学量传感器等。     

MBE生长的InAs_(1-x)Sb_x外延层Eg和x测量

MBE生长的外延三元化合物材料InAs1 xSbx/AlSb/GaAs等是研制红外光通讯探测器的重要材料 ,准确检测这些半导体的禁带宽度Eg和组份x是个重要课题。该文简要地提出与本研究有关的二维 (2D)体系态密度D2D和自由载流子面密度等物理量的数学表达式并采用变温Vander Pauw Hall实验对上述半导体样品进行测试 ,分别用 2D和 3D体系的理论对实验数据进行分析处理 ,实验结果表明 :2D理论得出的Eg和x比 3D理论处理有明显改善 ,2D理论更适合于上述外延材料以及类似的多元外延的材料的测试分析     

MBE生长的InAs1-xSbx外延层Eg和x测量

MBE生长的外延三元化合物材料InAs1-xSbx/AlSb/GaAs等是研制红外光通讯控制器的重要材料,准确检测这些半导体的禁带宽度Eg和组份x是个重要课题。该文简要地提出与本研究有关的二维（SD）体系态密度D2D和自由载流子面密度等物理量和数学表达式并采用变温Van der-Pauw-Hall实验对上述半导体样品进行测试,分别用2D和3D体系的理论对实验数据进行分析处理,实验结果表明：2D理论得出的Eg和x比3D理论处理有明显改善,2D理论更适合于上述外延材料以及类似的多元外延的材料的测试分析。     

Sb-Se系和Ge-Sb-Te系相变光盘记录介质微观结构及光学性能研究

利用X射线衍射仪 ,分光光度计对Sb Se系和Ge Sb Te系相变光盘记录介质材料非晶态薄膜相变前后结构的变化 ,光学性能进行了系统的研究 ,X射线衍射分析表明 :SbSe非晶态薄膜退火后有Sb的析晶峰 ,SbSe2 有Se的析晶峰 ,符合化学计量比的Sb2 Se3 全部是Sb2 Se3 的共晶峰 .GeSb2 Te4 非晶态薄膜在热退火过仇逐首先形成fcc亚稳相 ,升高退火温度 ,Fcc相转变为稳定的hex相 ,GeSb4 Te4 非晶态薄膜退火后在发生上述变化的同时 ,还有Sb的析晶峰 .分光光度计测试表明 :Sb Se系非晶态的光稳定性很不理想 ,随着波长的改变 ,反射率变化太快 .对于Ge Sb Te系合金 ,在各种波段处 ,两种合金都有较大的反衬度 ,其非晶态的光稳定性也较理想 ,随着波长的改变 ,反射率变化不大     

可见光响应氧化物光催化材料制备和性能研究

半导体光催化技术因其能够在清洁能源制备和环境净化方面有很好的应用前景而倍受关注.开发可见光响应光催化材料是半导体光催化领域的研究热点之一.本文围绕可见光响应金属氧化物光催化材料体系的光物理和光催化性能展开论述,主要包括:(1)Ag盐氧化物光催化材料体系;(2)复合光催化材料体系;(3)锑酸光催化材料体系.主要通过改善制备方法、形成复合材料以及氮掺杂等手段提高光催化材料的光催化性能.     

Co-B/SiO2非晶态催化剂用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇的研究

采用化学还原法制备了Co-B/SiO2非晶态催化剂，测定了其在液相肉桂醛（CMA）选择性加氢反应中的催化活性以及不同反应时间内CMA的转化率和对肉桂醇（CMO）选择性。研究表明：（1）Co-B/SiO2非晶态催化剂中，最佳Co负载量为ω＝3.7%，反应3h后，CMO的得率可达到78．7％，此时，CMA的转化率为93．3％，对CMO的选择性达83．3％；（2）Co-B/SiO2非晶态催化剂的热处理晶化导致其催化活性和选择性显著下降；（3）Co-B/SiO2非晶态催化剂的催化性能明显优于其他Co-基催化剂，包括晶态Co-B/SiO2、Co/SiO2和Raney Co催化剂。通过动力学研究以及催化剂的系列表征，如ICP、XRD、DSC、SEM、XPS等，初步讨论了Co-B/SiO2催化剂优良催化性能与其非晶态结构及表面电子态之间的关系。