内蒙古自治区自然科学基金(2009MS0109)
- 作品数：11 被引量：28H指数：3
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- 单源共蒸法制备CuInS_2薄膜及特性分析
- 2012年
- 将单质Cu、In和S粉末按一定比例均匀混合,单源共蒸发沉积CuInS2薄膜。氮气保护对薄膜进行热处理。研究不同热处理条件对薄膜表面形貌、化学组分及电学特性的影响。XRD分析给出直接沉积的CuInS2薄膜为黄铜矿结构,整体性能较差。经400℃、20 min热处理后,CuInS2薄膜特性得到明显的改善,导电类型呈P型,体内元素化学计量比Cu:In:S=1:0.9:1.5接近标准值,Cu含量略多,电阻率为4.8×10-2Ω.cm,薄膜的直接光学带隙1.42 eV,光吸收系数105cm-1。440℃、10 min热处理的薄膜,晶相结构没变但导电类型转为N型,元素化学计量比Cu:In:S=1:2.3:0.8,In元素过量,电阻率为1.3×10-2Ω.cm,光吸收系数104cm-1,直接光学带隙1.39 eV。
- 李云李健谢俊叶
- 关键词：特性分析
- 掺Zn改善SnS_2光电薄膜的性能被引量：3
- 2013年
- 热蒸发制备Zn掺杂SnS2薄膜,研究不同Zn含量及热处理条件对薄膜的物相结构、表面形貌和光电性能的影响。实验给出用Sn∶S=1∶1.08(wt)混合粉末沉积的薄膜,经380℃、15min热处理后得到简单正交晶系的SnS2薄膜;9(wt%)掺Zn后的薄膜热处理条件为370℃、20min。Sn、S和Zn分别以正4价、负2价和正2价存在于薄膜中。SnS2薄膜的直接光学带隙为2.12eV,掺Zn后为2.07eV;薄膜的电阻率从未掺Zn时的4.97×102Ω.cm降低到2.0Ω.cm,下降了两个数量级,所有SnS2薄膜导电类型均为N型。
- 康海涛李健柴燕华
- 关键词：热蒸发
- Surpac软件在矿山中的应用被引量：11
- 2011年
- Surpac是一款功能强大的矿山工程软件，对其功能和特点进行了介绍。在此基础上，分别阐述了其在地下开采和露天开采矿山的应用，并进行简要分析。
- 王文才李刚乔旺张世明
- 关键词：SURPAC露天开采矿山
- Zn掺杂Sn_2S_3薄膜的特性被引量：2
- 2012年
- 高纯Sn和S粉按1∶0.41%(质量分数)配比,均匀掺入9%(质量分数)的高纯Zn粉,单源共蒸发沉积薄膜后再进行热处理,得到Sn2S3∶Zn薄膜。XRD分析显示,380℃,55min热处理得到简单正交晶系的纯Sn2S3薄膜。掺Zn 9%(质量分数)的薄膜经370℃热处理15min得到的薄膜仍属简单正交晶系。掺Zn后Sn2S3薄膜的表面均匀和致密性变好,平均晶粒尺寸从未掺Zn时的35.69nm增加到58.80nm。Sn2S3薄膜的导电类型均为N型,掺Zn后薄膜的电阻率为60.5(Ω·cm),比未掺杂时降低1个数量级。Sn2S3薄膜的直接光学带隙为1.85eV,本征吸收边为551nm;Sn2S3∶Zn 9%(质量分数)薄膜的光学带隙1.41eV,本征吸收边873nm发生红移,Sn2S3薄膜的光吸收系数均达到105cm-1。
- 李云李健王艳
- 热处理对CuInS_2薄膜导电类型及光学特性的影响被引量：1
- 2013年
- 真空蒸发在载玻片上沉积CuInS2薄膜(Cu、In、S原子配比为1:0.1:1.2)。摸索CuInS2薄膜发生导电类型转换最有效的热处理条件,研究不同热处理工艺对CuInS2薄膜的结构、表面形貌、化学成分比和光学性能的影响。实验给出:沉积的薄膜进行360℃热处理30 min后,得到黄铜矿结构的CuInS2薄膜;SEM分析显示薄膜表面呈颗粒状较平整致密性略差,导电类型为N型,薄膜的本征吸收限为1.46eV,直接光学带隙Eg=1.38 eV。对薄膜进行370℃热处理20 min同样可得到N型CuInS2但含有少量的CuS2成分,薄膜表面致密性变好但粗糙度增大,本征吸收限发生红移为1.42 eV,Eg=1.40 eV。370℃,30 min热处理后可得到P型CuInS2薄膜,Eg=1.37 eV。制备的三种CuInS2薄膜的光吸收系数都在104cm-1数量级以上。CuInS2薄膜中In或Cu元素含量大小,对薄膜的导电类型的变化起着决定性的作用,而薄膜中S和In元素的变化直接取决于热处理的条件。
- 和江变李健董斌华
- 关键词：导电类型光学特性
- Sb掺杂Sn_2S_3薄膜的表征及电学特性被引量：5
- 2011年
- 真空蒸发制备Sb掺杂Sn2S3多晶薄膜。研究不同比例Sb掺杂对Sn2S3薄膜的电学、结构、表面形貌、化学组分的影响,实验给出掺Sb5%薄膜经380℃热处理30 min可获得结构良好正交晶系的Sn2S3∶Sb多晶薄膜,薄膜的电阻率从未掺杂时的79kΩ.cm降到23.7Ω.cm,下降了三个数量级。Sn2S3薄膜表面为颗粒状,体内化学计量比Sn/S为1∶1.49,与标准计量比非常接近;掺Sb(5%)后为1∶0.543,Sn过量。Sn和S以Sn2+,Sn4+,S2-形式存在于薄膜中;Sb元素显示正5价,部分Sb5+进入晶格替位Sn4+。
- 柴燕华李健卢建丽
- 关键词：电学特性
- n型CuInS_2薄膜的制备及特性被引量：1
- 2013年
- 将高纯Cu,In和S粉末按1:0.1:1.2(原子个数比)配比混合均匀,热蒸发沉积CuInS2薄膜,再将薄膜进行热处理。研究热处理工艺对薄膜性能和导电类型转换的影响。本研究制备的薄膜经360℃,30 min的热处理,得到n型、黄铜矿结构的CuInS2薄膜,平均晶粒尺寸29.43 nm。经370℃,20 min热处理的CuInS2薄膜也呈n型,平均晶粒尺寸38.23 nm。霍尔效应测试显示上述两种n型CuInS2薄膜的导电性良好,迁移率分别为1.071 cm2/V·s和53.82 cm2/V·s。能谱分析给出,CuInS2薄膜(360℃)体内原子个数比Cu:In:S=1:1.2:1.6,S元素损失较多。CuInS2薄膜(370℃,20 min)的原子个数比为1:0.8:1.4,S和In元素的含量较少;扫描电子显微镜给出薄膜表面呈颗粒状,随热处理温度增加,薄膜表面的致密性变好但粗糙度增大,370℃,30 min热处理后CuInS2的晶相结构不变,导电类型转为p型,迁移率为1.071 cm2/V·s。
- 蒋西李健董斌华
- 关键词：电学特性导电类型
- Sb掺杂Sn_2S_3薄膜的制备及光学特性被引量：2
- 2011年
- 真空蒸发制备Sb掺杂Sn2S3多晶薄膜（玻璃衬底），研究不同比例Sb掺杂对Sn2S3薄膜的结构、表面形貌、化学组分及光学特性的影响。实验给出5％掺Sb的薄膜经380℃热处理30min（氮气保护）得到正交晶系的Sn2S3；Sb多晶薄膜，薄膜表面颗粒大小均匀，膜面致密有轻微颗粒聚集现象。薄膜体内Sn与S化学计量比为1：1．49，掺Sb后为1：0．543，薄膜中Sn、S、SB分别以Sn2＋、Sn4＋、S2-、Sb5＋存在。纯Sn2S3薄膜的光透过率在350～500nm波长范围内基本为零，随着波长增大，光透过率增加，其直接光学带隙为2．2eV，吸收边为564nm；掺Sb后薄膜的光透率明显降低，光学带隙为1．395eV比未掺杂时减小0．805eV，吸收边发生红移为889nm。
- 王艳李健卢建丽
- 关键词：光学特性
- CuInS_2薄膜的制备及光学特性被引量：2
- 2011年
- 真空共蒸发在玻璃衬底上制备CuInS2薄膜。研究不同Cu、In、S元素配比、不同热处理条件对薄膜的结构、化学计量比及光学性能的影响.实验结果给出:在元素配比中S的原子比x选择极为重要(实验选0.2≤x≤2),本实验Cu、In、S最佳原子比为1∶0.1∶1.2。用x(Cu)∶x(In)∶x(S)=1∶0.1∶1.2原子比混合沉积的薄膜,经400℃热处理20min后,得到黄铜矿结构的CuInS2薄膜,沿[112]晶向择优生长,平均晶粒尺寸为38.06nm;薄膜表面致密平整,厚度为454.8nm,表面粗糙度为13nm;薄膜中元素的化学计量比为1∶0.9∶1.5,光学吸收系数达105cm-1,直接光学带隙1.42eV。
- 谢俊叶李健王延来
- 关键词：光学特性
- Zn掺杂SnS薄膜的表征及光学特性被引量：3
- 2012年
- 真空共蒸发制备掺Zn(2%,4%(质量比))的SnS薄膜。研究热处理对Zn掺杂SnS薄膜的结构、表面形貌、化学组分及光学特性的影响。实验给出2%掺Zn薄膜经300℃,40 min热处理后,得到正交晶系的SnS多晶薄膜。掺Zn可一定程度抑制薄膜中S的损失,使薄膜体内Sn∶S元素化学计量得到改善,从未掺Zn的Sn∶S比为1.90∶1降到1.38∶1(2%)及1.36∶1(4%)。掺Zn后SnS薄膜的吸收边都发生红移,光吸收系数高达105cm-1。未掺Zn薄膜的直接光学带隙1.95 eV,掺Zn是1.375 eV(2%)和1.379 eV(4%)。Sn和S在薄膜中分别呈+2和-2价态,Zn以间隙和替位两种状态存在。
- 徐志虎李健闫君
- 关键词：光学特性
