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退火温度对化学水浴沉积CdS薄膜性能的影响薛钰芝;管玉鑫【摘要】采用化学水浴沉积法(CBD)制备了CdS薄膜,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、分光光度计进行检测.研究了退火温度对CdS薄膜表面形貌、成分、晶体结构和光学性能的影响.研究表明,CdS薄膜为微晶或是非晶态,S/Cd原子比在0.8左右,可见光透过率较高；随着退火温度的升高,薄膜结晶明显,但是透光率下降,禁带宽度范围在2.42～2.59eV之间.%The CdS thin films were prepared by chemical bath deposition (CBD) technique and characterized by the SEM, EDS, XRD and spectmphotomete, respectively. The influence of annealing temperature on surface morphology, composition, crystal structure and optical properties were investigated. The results show that the film appears microcrystalline or amorphous with S to Cd atom ratios of 0. 8 and high transmission values in visible wave range. As annealing temperature increases, the crystallinity of the film is increased. However, the its transmission decreases. The band gap is between 2.42 and 2. 59 eV.【期刊名称】《大连交通大学学报》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】5页(P57-61)【关键词】CdS薄膜;化学水浴沉积(CBD);退火温度【作者】薛钰芝;管玉鑫【作者单位】大连交通大学材料科学与工程学院,辽宁大连116028;大连交通大学材料科学与工程学院,辽宁大连116028【正文语种】中文0 引言近年来，铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电池在新能源领域发展很快，其结构是多层膜的形式，一般为:玻璃/Mo/CIS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al.其中，作为缓冲层的CdS 薄膜对整个电池的输出效率影响较大.CdS薄膜是直接带隙的半导体材料，在CuInSe2(简称CIS)太阳能薄膜电池中，作为缓冲层材料.在CIS薄膜电池中，吸收层CIS和窗口层ZnO的禁带宽度分别为1.02 eV和3.37 eV，两者的带隙以及晶格常数相差较大，晶格匹配不好，若直接接触形成p-n结，影响太阳电池的输出性能.因此，在CIS和ZnO之间增加一层很薄的CdS薄膜作为缓冲层(约为2.42 eV)，形成CIS/CdS/ZnO 结构［1］.CdS薄膜的制备方法主要分为化学和真空沉积方法，化学方法包括:化学水浴沉积(CBD)、和电沉积(ED).真空沉积方法包括:分子束外延(MBE)，金属有机化学气相沉积(MOCVD)和物理气相沉积(PVD)等，此外还有喷涂方法(SP)等［2-7］.在众多的方法中，CBD法因为其成本低、效率高、适合大面积生产等优点而得到广泛的应用.CBD法制备出的CdS薄膜为微晶或非晶结构，通常表面存在较多的缺陷，致密度也较差，性能上还达不到最优化，所以，利用CBD法制备出CdS薄膜后，还要对其进行退火处理.薄膜的晶粒尺寸、晶体结构以及禁带宽度在退火后就会有所变化，从而提高电池的输出性能［8-10］.本文以醋酸镉为镉盐溶液，配以硫脲提供硫离子，并以氨水作为络合剂以及醋酸铵为缓冲剂，采用CBD法制备了CdS薄膜;并研究了不同加热温度对CdS薄膜的晶体结构、表面形貌、薄膜成分的影响;并通过检测可见光透过率，计算相应的能带间隙.1 样品制备实验中，采用去离子水配制各种溶液，各组分的浓度分别为:0.004 mol/L醋酸镉，0.02 mol/L硫脲，0.02 mol/L 醋酸铵，0.5 mol/L 氨水，其中所有的药品均为分析纯试剂.实验中，基底采用普通钙钠玻璃的载玻片，先将载玻片在清洗剂中清洗，然后在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗10 min.室温配置好溶液之后，将玻璃基底竖直浸入装有溶液的烧杯中，再把烧杯放入温度为75℃的恒温水浴槽中，开始搅拌沉积，沉积时间为20 min.沉积结束后，将样品放入去离子水中超声清洗5 min，以除去表面比较大的颗粒.将得到的4块CdS薄膜(呈淡黄色)分成两组，其中1块不作任何处理，另外3块分别在200℃、300℃和400℃进行真空退火，退火时间为1 h，真空度为(4～6)×10-2Pa.而后采用扫描电镜(SEM，JSM-6360LV型)观察薄膜形貌，用能谱仪(EDS，INCA 型)分析其成分，分光光度计(721型)检测薄膜的光透过率，X射线衍射分析仪(XRD，D/max-r A型)表征薄膜结构.2 实验结果与讨论2.1 表面形貌测试采用SEM观察由CBD方法制备出的CdS薄膜.由图1可知，薄膜连续且致密，由直径为几十到几百纳米的颗粒结合组成，而每个颗粒又由更小的晶粒团聚形成.图1 不同退火温度对CdS薄膜表面形貌的影响图1(a)中为未经退火的CdS薄膜，其表面比较致密，但均匀性差，有几处出现了团簇现象，颗粒尺寸较小.图1(b)、(c)、(d)分别为在 200、300 和400℃退火后得到的CdS薄膜.从宏观上看，经退火后的薄膜，呈淡黄色的透明状，表面质量有所提高.从SEM表面形貌看，颗粒明显，缺陷减少，均匀性也有进一步的改善，而且随着退火温度的提高，颗粒尺寸变大.但是，值得注意的是，300℃退火后，薄膜的颗粒尺寸最大，退火温度升至400℃时，颗粒尺寸反而变小，S/Cd原子比随着退火温度的升高而变小，原因有待于进一步研究.图2 Cd薄膜的截面形貌运用称重法测得CdS薄膜的厚度为160 nm左右.图2是未退火的CdS薄膜的截面SEM形貌像，厚度范围大约在120～295 nm，与称重法测得的厚度基本相符.同时从图2可以明显看出，薄膜表面薄厚不太均匀.2.2 退火温度对薄膜组分的影响实验检测了不同退火温度下CdS薄膜的元素比例.图3为200℃退火后的CdS薄膜表面的能谱分析，其中(a)为能谱分析区域、(b)为区域能谱曲线、(c)为组分表.但是由于CdS薄膜很薄，所以从图3的(b)和(c)中可以看到，能谱检测到的多是玻璃的成分，而Cd与S原子只占很少的一部分.成分表的结果说明，400℃退火后，S/Cd原子比为0.92;而在400℃退火后，成分表的结果与图3(c)类似，S/Cd 原子比为0.89.图3 200℃退火后CdS薄膜的能谱分析线从上面的分析可以看到，退火后以及在不同的退火温度下，CdS薄膜的原子比有所变化，但总体比值接近于1.通常，富Cd的CdS薄膜为n型，富S的CdS薄膜为p型［11］，可见表1中的CdS薄膜都是n型的.所以可以在铜铟硒薄膜电池中与CIS化合物层有效地形成p-n结.表1 退火温度对S/Cd原子比的影响热处理温度 Cd S 其他S/Cd未退火1.591.54 96.87 0.97 200℃ 1.07 0.98 97.95 0.92 300℃ 1.58 — 98.42 —400℃1.41 1.25 97.34 0.892.3 退火温度对薄膜晶相结构的影响本实验使用X射线衍射仪分析了试样的晶体结构，结果显示所有的试样显示类似的衍射类型，即衍射谱呈现一个波包以及其上是有尖峰的峰型，区别是主衍射峰峰强的不同.图4为CdS薄膜在不同退火温度下得到的XRD曲线.对于未退火的CdS 薄膜，没有明显的衍射峰，可见薄膜为非晶或微晶态.退火温度为200℃时，结晶现象依旧不明显，但在26.5°位置出现一个非常微弱的CdS衍射峰，根据PDF根据PDF65-2887号卡片和PDF41-1049号卡片的数据分析，此峰为CdS薄膜的主衍射峰，对应六方晶的(002)或者立方晶的(111)晶面，但尚未能确定是立方晶格还是六方晶格.随着退火温度的升高，主衍射峰峰强明显提高，300℃时，衍射峰强度最高.另外，在21.5°和23.8°两个位置出现了比较明显的衍射峰，原因可能是:由于薄膜厚度很小(120～295 nm)，所用玻璃衬底造成了较为强烈的衍射背景，其物相还有待于研究.图4 不同退火温度条件下CdS薄膜的XRD曲线2.4 退火温度对薄膜透光性能的影响在薄膜电池中，透光率对整个电池的输出性能是一项很重要的参数，作为缓冲层的CdS薄膜也不例外.图5给出了CdS双层膜在不同退火温度下透过率与波长之间的关系.可以看出，虽然不同的退火温度会使薄膜的光透过率产生差异，但是4条曲线的趋势大致相同，即在波长小于500 nm的范围内透过率较低，而波长在500～600 nm之间时，透过率升高明显，随后趋于稳定.在短波长范围内较低的光透过率说明CdS薄膜能够尽量吸收此范围内的可见光，并且能够让长波长的可见光被CIS所吸收，这一特性符合CIS薄膜电池对窗口层和缓冲层材料在光学特性上的要求.图5 退火温度对CdS薄膜光透过率的影响未退火的CdS薄膜，其透过率(曲线a)最高，而再结晶退火后，随着退火温度的提高，透过率逐渐减小(曲线(b、c、d)).原因可能是也由于薄膜的透过率与致密度和厚度有关，在厚度大致相同的情况下，随着退火温度的升高，薄膜更加致密(由图1SEM像说明)，导致透过率的减小.对于直接带隙材料的CdS半导体薄膜，其禁带宽度与吸收系数之间具有以下关系［12］:在式(2)中，结合透光率数据T和薄膜的厚度d可以得到薄膜的吸收系数α，再将α带入式(1)中，得到(αhν)2～hν关系式.根据此关系式作图，可得到如图6的曲线，将曲线的直线部分延长至与横轴相交，得到的截距即为薄膜的禁带宽度Eg.图6 不同退火温度条件下CdS薄膜的禁带宽度表2为不同退火温度下得到CdS薄膜的禁带宽度值，可以看到，在未退火情况下，薄膜的禁带宽度值最大，为2.59 eV，在200℃时的禁带宽度值为2.42 eV，而随着退火温度的升高，禁带宽度值增加，400℃时的禁带宽度值为2.51 eV.表2 退火温度对CdS薄膜禁带宽度值的影响热处理温度 Eg/eV 热处理温度Eg/eV未退火2.59 300℃ 2.47 200℃ 2.40 400℃ 2.513 结论在玻璃片基底上，以醋酸镉、硫脲、醋酸铵、氨水溶液为原料，采用CBD方法制备出CdS薄膜，并研究了不同退火温度对CdS薄膜表面形貌、晶体结构、成分和光学性能的影响.(1)SEM分析表明，CdS薄膜在未退火的情况下，表面均匀性较差，而且有团簇现象，随着退火温度的升高，表面变的较为光滑，颗粒长大，300℃退火开始有结晶现象，颗粒尺寸最大，但在400℃退火后，薄膜颗粒又变小;用称重法和截面SEM形貌像测量的结果，厚度范围在120～295 nm;(2)能谱分析表明，所制备的CdS薄膜的原子比在0.8左右，随着温度的升高，薄膜的S/Cd原子比略微下降;(3)微观结构XRD分析表明，CdS薄膜为非晶或是微晶结构，随着退火温度的升高，主衍射峰峰强稍有增加，显现薄膜沿着立方(111)或是六方(002)晶面择优取向较为明显;(4)分光光度计检测结果表明，退火温度对CdS薄膜的光学性能的影响较为明显，随着退火温度的升高，薄膜的光透过率下降，经计算，相应的禁带宽度Eg增大，变化范围在2.40～2.51 eV之间.200℃退火时，禁带宽度最接近本征值2.42 eV，未经退火的薄膜，其禁带宽度为2.59 eV.参考文献:［1］敖建平，孙云，刘琪，等.CIGS电池缓冲层CdS的制备工艺及物理性能［J］.太阳能学报，2006，27(7):682-686.［2］SASIKALA G，HNASEKARAN R D，SUBRAMANIAN D，Subramanian C.Electrodeposition and optical characterization of CdS thin films on ITO-coated glass［J］.Thin Solid Films，1997，302:71-76.［3］MARTINEZ M A，GUILLEN C，HERRENRO J.Cadmi-um sulphide growth investigations on different SnO2 substrates［J］.Applied Surface Science，1999，140:182-189.［4］HETTERICH M，PETILLON S，PETRI W，et al.Znx-Cd1-xS layers grown by combining MBE and hot-wall beam 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第30卷 第1期 无 机 材 料 学 报Vol. 30No. 12015年1月Journal of Inorganic Materials Jan., 2015收稿日期: 2014-04-14; 收到修改稿日期: 2014-06-20基金项目: 国家高技术研究发展计划(2012AA050702, 2013AA050904); 国家重大科学研究计划(2011CB933300, 2013CB934004);国家自然科学基金(21371016); 国家科技支撑计划(2011BAK16B01)National High Technology Research and Development Program of China (2012AA050702, 2013AA050904); National Basic Research Program of China (2011CB933300, 2013CB934004); National Natural Science Foundation of China (21371016); National Key Technology Research and Development Program of Uinistry of Science and Technology of China (2011BAK16B01)作者简介: 田 力(1984–), 男, 硕士研究生. E-mail: li.tian@ 文章编号: 1000-324X(2015)01-0035-06 DOI: 10.15541/jim20140182真空快速退火对CIGS 太阳能电池性能的影响田 力1, 张晓勇2, 毛启楠2, 李学耕2, 于平荣1, 王 东1(1. 北京大学 工学院, 北京 100871; 2. 普尼太阳能(杭州)有限公司, 杭州 310051)摘 要: 采用溅射后硒化法制备CIGS 电池吸收层, 并在此基础上制备具有glass/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al 结构的CIGS 电池。
退火温度对二氧化钛薄膜的性能影响作者：潘长锦张大伟王健卢忠荣来源：《光学仪器》2017年第01期摘要：为了获得性能优良的二氧化钛薄膜，采用电子束蒸发沉积方法制备二氧化钛薄膜，并分别在300、600、900 ℃空气中对样品进行退火处理以改善所制备二氧化钛薄膜的性能。
分别采用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）以及分光光度计研究了退火温度对二氧化钛薄膜结构和光学性能的影响。
结果表明，退火处理可以使二氧化钛薄膜由非晶态薄膜转换为金红石型薄膜，且金红石晶型成分随退火温度的加大而增大，同时退火处理可以改善二氧化钛薄膜在300～1 200 nm光谱范围的总吸光率以及增大二氧化钛薄膜的应用范围。
关键词：二氧化钛薄膜；退火温度； X射线衍射（XRD）；原子力显微镜（AFM）；透射率中图分类号： O 484.4文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2017.01.012The influence of the annealing temperature on the properties oftitanium dioxide thin filmPAN Changjin， ZHANG Dawei， WANG Jian， LU Zhongrong（School of OpticalElectrical and Computer Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China）Abstract：In order to obtain good performance of titanium dioxide thin film，this experiment used electron beam evaporation deposition method to fabricate titanium films.Then the films were annealed at 300 degrees，600 degrees，and 900 degrees to improve the performance of the preparation of titanium dioxide thin film.Xray diffraction（XRD），atomic force microscope（AFM） and spectrophotometer were used respectively to study the influence of structure and optical properties of titanium oxide film.The results show that the model of the film at room temperature was amorphous but the films after annealing transformed to rutile which is proportional to the annealing temperature.Annealing could also improve the total light absorption of the titanium dioxide thin film in the 300～1 200 nm spectral range.Annealing treatment could broaden the application of titanium dioxide thin film.Keywords：TiO2 thin film； annealing temperature； Xray diffraction（XRD）； atomic force microscope （AFM）； transmittance引言自Fujishima等[1]发现二氧化钛半导体的光催化分解水作用起，二氧化钛的应用引起了人们广泛的关注。
铜铟镓硒薄膜太阳能电池研究一、本文概述随着全球能源需求的日益增长，传统能源资源的枯竭和环境问题的日益严重，寻找清洁、可再生的能源已成为人类社会发展的迫切需求。
太阳能作为一种无限、无污染的可再生能源，越来越受到人们的关注。
铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池作为一种高效、低成本的太阳能电池技术，在近年来得到了广泛的研究和应用。
本文旨在全面深入地探讨铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究现状、发展趋势以及面临的挑战，以期为相关领域的研究者和技术人员提供有益的参考和启示。
本文将对铜铟镓硒薄膜太阳能电池的基本原理和性能特点进行详细介绍，以便读者对其有一个清晰的认识。
然后，本文将重点分析铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究进展，包括材料制备、结构设计、性能优化等方面，以及目前面临的主要问题和挑战。
在此基础上，本文将探讨铜铟镓硒薄膜太阳能电池的未来发展趋势，包括新型材料、新工艺、新技术等方面的研究和应用前景。
本文还将对铜铟镓硒薄膜太阳能电池在可再生能源领域的应用价值和前景进行展望，以期为推动该领域的发展提供有益的参考。
二、铜铟镓硒薄膜太阳能电池的基本原理与结构铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池是一种基于多元金属硫化物吸收层的光伏器件，具有高效、低成本和环境友好等特点。
CIGS太阳能电池的基本原理是光电效应，即太阳光照射到电池表面时，光子被吸收层中的金属硫化物吸收并激发出电子-空穴对，这些载流子在电池内部电场的作用下分离并收集，从而产生光生电流。
透明导电层：通常采用氟掺杂氧化锡（FTO）或铟锡氧化物（ITO）等透明导电材料，用于收集光生电子并传输到外电路。
CIGS吸收层：是电池的核心部分，由铜、铟、镓和硒等元素组成的多元金属硫化物，具有较宽的吸收光谱和较高的光电转换效率。
缓冲层：位于CIGS吸收层与透明导电层之间，通常采用硫化镉（CdS）或硫化锌（ZnS）等材料，用于减少界面复合和提高电池性能。
金属背电极：通常采用铝（Al）或银（Ag）等金属材料，用于收集光生空穴并传输到外电路。
退火对薄膜结构影响自然界中氧化钛主要以三种结构存在：金红石、锐钛矿、板钛矿，在薄膜中一般只观察到金红石、锐钛矿及其无定形结构。
氧化钛薄膜具有优良的介电、压电、气敏和光催化性能，在微电子、光学、传感器和光催化方面有着重要的应用。
氧化钛坚硬、抗化学腐蚀，在整个可见和近红外光谱区都是透明的。
TiO2薄膜因其在可见光区透射率高、折射率大、化学稳定性高、强度大、硬度高，己被广泛地应用于光电转换、电致变色窗、太阳能电池、薄膜光波导、干涉滤波片和抗反射涂层等领域[2~4]。
氧化钛薄膜优异的性能使其成为研究焦点，研究制备氧化钛薄膜的工艺有着重要的现实意义[5~9]。
有多种方法可以制备氧化钛薄膜，如电子束蒸发、活化反应蒸发、离子束技术、离化团束、直流(交流)反应磁控溅射技术等物理气相沉积方法，还有化学气相沉积和溶胶-凝胶(sol-gel)法等,其中射频磁控溅射TiO2靶的方法，具有工艺较为稳定、易于操纵的特点[10~12]，有望制备出具有较高质量的氧化钛薄膜。
本文在FJL560CI2型超高真空磁控溅射系统上采纳RF磁控溅射法制备二氧化钛薄膜。
1实验材料及方法溅射靶材选用直径为50.9mm，厚度为3mm的高纯度（≥99.99%）TiO2靶。
采纳双面抛光，长为3cm，宽为1cm的K9光学玻璃片作为镀膜基片。
先用酒精对其表面进行简单清洗，除去表面的灰尘和杂质，然后将其放入丙酮溶液中超声清洗15min。
清洗结束后将基片吹干，固定在真空室内的基片台上，镀膜时基底在上，靶材在下，以减少对基底的污染。
每次溅射前，首先向真空腔内通入氩气，通过流量计将气体流量调节到60sccm左右，再通过挡板阀将气压操纵在3P，负偏压加到300V，然后对样品进行溅射清洗5min,当观察到靶表面辉光放电的颜色由粉红色变为蓝白色，或者放电电压迅速下降到某一稳定值时，表明氧化物已除去。
之后，即按设计的试验参数进行溅射沉积，制备薄膜样品。
详细的实验参数如表1所示，表中仅溅射功率不同。
退火温度和时间对制备多晶硅薄膜的影响摘要：通过PECVD法于不同温度直接沉积非晶硅(a-Si∶H)薄膜,选择于850℃分别退火2h、3h、6h、8h,于700℃分别退火5h、7h、10h、13h,于900℃分别退火1h、3h、8h,分别于720℃、790℃、840℃、900℃、940℃退火1h,然后用拉曼光谱和SEM进行对比分析,发现退火温度与退火时间的影响是相互关联的,并且出现一系列晶化效果好的极值点。
关键词：PECVD法；非晶硅薄膜；多晶硅薄膜；二次晶化；拉曼光谱；扫描电镜0引言太阳能电池作为一种清洁能源正越来越受到人们的重视。
太阳能电池分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。
单晶硅和多晶硅电池技术成熟、效率高,但成本较高。
薄膜材料与单晶硅和多晶硅材料相比,在成本降低方面具有诱人的前景。
硅薄膜材料分非晶硅和多晶硅2种,非晶硅薄膜材料制造工艺相对简单,但转换效率低、寿命短、稳定性差,将其进一步晶化成寿命长、转换效率相对高的多晶硅薄膜材料被认为是薄膜太阳能电池未来发展的方向,将非晶硅薄膜材料二次晶化成为多晶硅薄膜是有意义的研究方向。
多晶硅薄膜泛指晶粒在几(十)纳米到厘米级的硅薄膜。
制备多晶硅薄膜主要包括2个过程---沉积硅膜和再晶化。
2个过程都可采用不同的方法。
沉积可采用化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD)。
低温下沉积硅薄膜难以形成较大的晶粒,不利于制备较高效率的电池,需要通过二次晶化技术,提高晶粒尺寸。
目前,二次晶化的方法主要有固相晶化法(SPC)金属诱导晶化(MIC)、区熔晶化(ZMR)等。
本实验先用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD法)在玻璃上低温沉积非晶硅薄膜,再利用常规电阻加热炉退火制备多晶硅薄膜。
1实验第一步,将清洗过的石英玻璃衬底置于PECVD系统中,射频辉光放电分解SiH4+H2制得非晶硅薄膜。
真空度为5.6×10-4Pa,氢稀释比为95%,沉积室中电极间距为2cm,工作气压为133.3Pa,放电功率为60W,沉积时间为2.5h,厚度约为0.84μm。
快速热退火和氢等离子体处理对富硅氧化硅薄膜微结构与发光
的影响
快速热退火和氢等离子体处理对富硅氧化硅薄膜微结构与发光的影响
采用micro-Raman散射、傅里叶变换红外吸收谱和光致发光谱研究了快速热退火及氢等离子体处理对等离子体增强化学气相沉积法200℃衬底温度下生长的富硅氧化硅(SRSO)薄膜微结构和发光的影响.研究发现,在300-600℃范围内退火,SRSO薄膜中非晶硅和SiO x ∶H 两相之间的相分离程度随退火温度升高趋于减小;而在600-900℃范围内退火,其相分离程度随退火温度升高又趋于增大;同时发现SRSO薄膜发光先是随退火温度的升高显著加强,然后在退火温度达到和超过600℃后迅速减弱;发光峰位在300℃退火后蓝移,此后随退火温度升高逐渐红移.对不同温度退火后的`薄膜进行氢等离子体处理,发光强度不同程度有所增强,发光峰位有所移动,但不同温度退火样品发光增强的幅度和峰位移动的趋势不同.分析认为退火能够引起薄膜中非晶硅颗粒尺度、颗粒表面结构状态以及氢的存在和分布等方面的变化.结果表明不仅颗粒的尺度大小,而且颗粒表面的结构状态都对非晶硅颗粒能带结构和光生载流子复合机理发挥重要影响.
作者：王永谦陈维德陈长勇刁宏伟张世斌徐艳月孔光临廖显伯作者单位：中国科学院半导体研究所,凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京,100083 刊名：物理学报 ISTIC SCI PKU 英文刊名：ACTA PHYSICA SINICA 年，卷(期)：2002 51(7) 分类号：O4 关键词：富硅氧化硅微结构发光快速热退火。
退火温度对CdSe纳米薄膜的形成及光电性能影响徐哲;薛晋波;杨慧娟;武军伟;胡兰青【摘要】在室温下,采用循环伏安法在ITO上沉积CdSe纳米薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、紫外-可见(UV-VIS)分光光度计以及电化学工作站对不同温度退火后的CdSe纳米薄膜的晶体结构、形貌、光学性能、光电化学性能进行表征和测试.结果表明,退火温度对CdSe纳米薄膜的形貌和性能起到关键性作用.薄膜表面平整、厚度均匀,且由呈纳米颗粒状的立方相CdSe构成;经退火后,CdSe纳米颗粒出现不同程度的长大现象,Se含量随退火温度的升高而减少.紫外-可见吸收光谱表明随着退火温度的升高,CdSe纳米薄膜对可见光的吸收发生红移,表明禁带宽度逐渐减小,表现出量子尺寸效应.通过光电流测试表明随着退火温度的升高,CdSe薄膜的光电响应效应显著提高.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】6页(P589-594)【关键词】电化学沉积;CdSe纳米薄膜;退火温度;光电响应效应【作者】徐哲;薛晋波;杨慧娟;武军伟;胡兰青【作者单位】太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学材料科学与工程学院,太原 030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原 030024;太原理工大学材料科学与工程学院,太原 030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原 030024;太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原 030024;太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原 030024【正文语种】中文【中图分类】O613.52;O614.24+2国家自然科学基金(No.51402209)、山西省基础研究项目(No.2015021075)、浙江省固态光电器件重点实验室基金(No.2013E100221502)和校青年基金(No.2013Z033)资助项目。
退火对a-Si_xC_(1-x)：H薄膜光学性质的影响
唐文国;王富朝;李自元;沈学础
【期刊名称】《红外研究》
【年(卷),期】1989(8)3
【摘要】研究了退火对α-Si_xC_(1-x):H薄膜红外吸收和光致发光性质的影响.实验结果表明:低温退火使与氢有关的红外吸收和积分发光强度增加;而高温退火使与氢有关的红外吸收和积分发光强度减弱;同时,随着退火温度升高,光致发光光谱的峰值能量位置移向低能.文中对退火引起红外吸收和光致发光性质的变化机理进行了讨论。
【总页数】6页(P165-170)
【关键词】非晶半导体;红外吸收;光致发光
【作者】唐文国;王富朝;李自元;沈学础
【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所红外物理开放研究实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.801
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1.退火对ZnS薄膜光学性质和结构的影响 [J], 张天红;薛书文;苏海桥;袁兆林;陈猛;祖小涛
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3.退火温度对低温生长MgxZn1-xO薄膜光学性质的影响 [J], 张锡健;马洪磊;王卿璞;马瑾;宗福建;肖洪地;计峰
4.表面覆盖退火对ZnO薄膜光学性质的影响(英文) [J], 王立;蒲勇;方文卿;莫春兰;熊传兵;江风益
5.退火过程对c轴择优取向的ZnO薄膜光学性质的影响 [J], 谢学武;廖源;张五堂;余庆选;傅竹西
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退火温度对富硅氮化硅薄膜发光特性和结构的影响谢正芳;单文光;吴小山;张凤鸣【摘要】Silicon-rich silicon nitride film was deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on ( 100)-oriented monocrystalline silicon, according to silicon solar cell process. Photoluminescence ( PL) performance of the films at annealing temperatures in N2 ambient was studied, showing that temperatures had great effect on the characteristics. Excited by 325 run line, PL from defect-related states was only observed in the film and Si clusters has not been formed at annealing temperature 900 ℃. After annealed at different temperature, PL intensity decreased with increasing temperature. PL peak originated from defect energy Si dangling bond (K center). In this work, At 900 ℃ , disappearance of PL peak was attributed to increasing non-radiation recombination and silicon clusters has not been formed. Structure of silicon nitride has been measured by X-ray photo-electron spectroscopy (XPS) showing binding energy at 101. 8 eV and indicated that silicon phase has not been separated from silicon nitride. Infrared (FTIR) measurement provided a good confirm to PL analysis.%采用直流等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在(100)单晶硅片表面生长富硅氮化硅薄膜,研究了不同的退火温度对氮化硅薄膜发光性质和结构的影响.研究发现,随着退火温度的升高,氮化硅薄膜的发光强度逐渐减弱,发光是由缺陷能级引起的,在900℃时荧光基本消失.XPS测试表明,在N2氛围900℃下退火,氮化硅薄膜中未有硅相析出,故未表现出硅量子点的发光.FTIR测试也为PL结论提供了一定的证据.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2012(033)007【总页数】5页(P780-784)【关键词】氮化硅;PECVD;光致发光;硅悬挂键;硅纳米团簇【作者】谢正芳;单文光;吴小山;张凤鸣【作者单位】南京大学光伏工程中心,南京大学物理学院,江苏南京210093;南京大学光伏工程中心,南京大学物理学院,江苏南京210093;南京大学光伏工程中心,南京大学物理学院,江苏南京210093;南京大学光伏工程中心,南京大学物理学院,江苏南京210093【正文语种】中文【中图分类】O484.4;TN15氮化硅是一种多功能材料，在许多领域有着广泛的应用［1］。
退火温度对SiC薄膜结构和光学特性的影响
沙振东;吴雪梅;诸葛兰剑
【期刊名称】《微细加工技术》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】采用磁控溅射技术在p-Si基片上制备出SiC薄膜.将样品放在管式退火炉中通N2保护,分别在400 ℃,600 ℃,800 ℃和1 000 ℃进行退火处理,研究了退火温度对薄膜结构以及光致发光特性(PL)的影响.发现随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度变好,SiC在800 ℃开始有晶相出现,Si-C峰也在向高波数的方向移动,这主要是由于膜中的Si1-xCx的化学计量发生变化.PL谱中的三个峰:322 nm起源于薄膜中的中性氧空缺,370 nm起源于SiC发光,412 nm起源于薄膜中的C簇.
【总页数】4页(P23-26)
【作者】沙振东;吴雪梅;诸葛兰剑
【作者单位】苏州大学,物理系,苏州,215006;苏州大学,物理系,苏州,215006;苏州大学,分析测试中心,苏州,215006
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.055
【相关文献】
1.退火温度对磁控溅射SiC薄膜结构和光学性能的影响 [J], 都智;李合琴;聂竹华;储汉奇;朱景超
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退火温度对Co掺杂CeO_2稀磁氧化物薄膜的结构和铁磁性能的影响阳生红;张曰理【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】2017(46)3【摘要】采用溶胶-凝胶法,在Si(100)和石英玻璃衬底上制备了3%Co掺杂CeO_2稀磁氧化物薄膜,研究了不同退火温度(500℃,600℃和700℃)对薄膜结构和铁磁性能的影响。
XRD和拉曼光谱结果表明,随着退火温度的升高,薄膜晶化度明显提高。
不同退火温度下的3%Co掺杂CeO_2薄膜为多晶薄膜,且未破坏CeO_2原有的结构。
随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大。
另外,3%Co掺杂CeO_2薄膜在可见光范围内都有很好的透射率,其室温下的光学带隙Eg随退火温度增加而减小。
超导量子干涉磁强计(SQUID)测量表明所有样品都表现出室温铁磁性,随着退火温度的升高,饱和磁化强度和矫顽力增大,700℃退火的薄膜具有最大的饱和磁化强度和最大的矫顽力。
不同退火温度导致样品的磁性有了明显的变化,这源于磁性产生的不同机理。
可见薄膜的结构最终影响了其铁磁性能。
【总页数】6页(P398-403)【关键词】溶胶-凝胶法;Ce0.97Co0.03O2;稀磁半导体薄膜;铁磁性【作者】阳生红;张曰理【作者单位】中山大学物理学院;中山大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】O484.4;TN304【相关文献】1.Co掺杂CeO2稀磁氧化物陶瓷和纳米颗粒的铁磁性能 [J], 阳生红;陈菲;张曰理;2.H掺杂对ZnCoO稀磁半导体薄膜结构及磁性能的影响 [J], 叶展通;朱德亮;马晓翠;吕有明;柳文军;曹培江;贾芳3.退火温度对N＋注入ZnO：Mn薄膜结构及室温铁磁性的影响 [J], 杨天勇;孔春阳;阮海波;秦国平;李万俊;梁薇薇;孟祥丹;赵永红;方亮;崔玉亭4.退火温度对Zn0.93Fe0.07O薄膜微结构和铁磁性能的影响 [J], 更藏多杰;马书懿;陈万军;张国恒;陈彦5.Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷和纳米颗粒的铁磁性能 [J], 阳生红;陈菲;张曰理因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
