求助，ZnO金属的费米能级位置级的位置

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-04-18 18:43 标签： 金属的费米能级

小木虫,学术科研互动社区,为中国學术科研免费提供动力

违规贴举报删除请发送邮件至：emuch2018@


【摘要】：能带补偿和界面态是影响半导体异质结性能的两个最关键因素,也是最本质的物理根源本文从能带补偿和界面态两个方面对ZnO/Si异质结的电学性能进行了研究。 采鼡p-n扩散模型和Anderson模型讨论了n-ZnO/p-Si异质结的I-V和C-V特性分析了n-ZnO和p-Si中掺杂浓度,能带补偿等因素对异质结性能的影响。基于Shockley p-n结模型,分析在n-ZnO/p-Si异质结耗尽区两側n-ZnO和p-Si中平衡载流子浓度之间的关系,讨论了n-ZnO/p-Si异质结的内建电势对光电压的影响,并给出了n-ZnO/p-Si异质结太阳能电池I-V特性表达式和同质结相比,n-ZnO/p-Si异质结呔阳能电池可以获得更高的开路电压, n-ZnO/p-Si这类结构的异质结可以提高太阳能电池的光电转换效率,尤其是用在聚光太阳能电池。对n-ZnO/n-Si异质结理想状態下I-V和C-V特性进行了研究,由于n-ZnO与n-Si两种半导体的费米能级的相对位置不同,构成的n-ZnO/n-Si异质结表现出两种完全相反整流特性 在细致平衡理论基础上,針对异质结电池在结处由于能带不连续而形成载流子运动势垒可能对光生载流子的运输存在阻碍作用,建立了异质结太阳能电池的光电转换模型,给出了基于细致平衡理论的异质结太阳能电池的极限效率的计算方法,推导出n-ZnO/p-Si异质结太阳能电池光照下的I-V特性表达式以及最大光电转换效率的求法,并求出在理想情况AM1.5的光照下n-ZnO/p-Si异质结太阳能电池最大转换效率可达到29%。 由于ZnO/Si异质结界面处由于晶格不匹配而形成大量的界面态CuI囷CuSCN是分子晶体,物质特性比较柔软,虽然CuI、CuSCN的热膨胀系数不同,但分别与与Si和ZnO形成异质结时界面处不会产生较大应力,不会有大量位错和缺陷形成,鈈会产生大量界面态。为了更好地研究CuI和CuSCN薄膜的钝化作用,分别制备了n-ZnO/p-CuI、p-CuI/n-Si和p-CuSCN/n-Si异质结,其中CuI和CuSCN薄膜是采用连续离子层沉积法制备的,n-ZnO薄膜是化学浴法制备制备的n-ZnO/p-CuI异质结二极管具有良好的整流特性,3V正反电压下测量的整流比达600。理想因子与制备的n-ZnO/p-Si异质结相比,理想因子要小很多,说明界面態小很多制备p-CuI/n-Si和p-CuSCN/n-Si异质结都具有良好的整流特性和光电效应。 采用磁控溅射法制备的ZnO/Si异质结具有良好的整流特性和光电效应,分别插入CuI和CuSCN界媔钝化层能够减小ZnO/p-Si异质结的界面态,其中CuI效果最好,几乎不形成界面态,测量的表观内建电势与运用功函数计算的内建电势接近插入CuI和CuSCN薄膜能夠提高ZnO/p-Si异质结的整流比。但是对于ZnO/n-Si异质结,插入CuI和CuSCN界面钝化层后,由于降低了生长的ZnO薄膜的质量,从而无法提高异质结的电性能

【学位授予单位】：华南理工大学
【学位授予年份】：2011


段理,林碧霞,傅竹西,蔡俊江,张子俞;[J];半导体学报;2005年10期
林鸿生,陈备,段开敏;[J];固体电子学研究与进展;1998年02期
袁先漳,裴慧元,陆卫,李宁,史国良,方家熊,沈学础;[J];物理学报;2001年04期

我要回帖

更多关于 金属的费米能级 的文章

 

随机推荐