碳化硅基硅量子点薄膜的制备和性能研究

发布时间：2018-05-23 10:43

  本文选题：磁控溅射 + 快速光热退火　； 参考：《云南师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：太阳能是一种可再生能源,其资源极为丰富。太阳电池就是通过吸收太阳能来进行发电。硅量子点薄膜在太阳电池领域具有重要的应用前景。本论文以碳化硅基硅量子点薄膜为研究对象,主要工作集中在薄膜的制备及性能研究两个方面。本文利用磁控共溅射法结合快速光热退火法制备出碳化硅基硅量子点薄膜。对不同衬底温度下薄膜的性能进行研究;结果表明,随着衬底温度从室温(25℃)升至400℃,硅量子点数量先增多后减少、尺寸先增大后减小和晶化率先升高后降低,但薄膜的光学带隙却先减小后增大,最佳衬底温度为300℃;研究了不同溅射功率和退火温度下硅量子点薄膜的性能;研究表明,溅射功率和退火温度对硅量子点数量、尺寸、晶化率、光学带隙和光致发光峰等均有影响;当溅射功率为100w时,制备出的薄膜质量最好;薄膜的最佳退火温度为1100℃。利用磁控共溅射法,并与微波退火和快速光热退火相结合制备出碳化硅基硅量子点薄膜;研究了两种退火方法下薄膜的特性。由实验结果可知:微波退火可将生长硅量子点所需的温度降低200℃;在相同温度条件下,微波退火生长出的硅量子点数量更多、晶化率更高和光致发光峰更强;当微波退火温度达到1000℃时,硅量子点数量最多、尺寸最大(5.26nm)、晶化率最高(74.25%)和发光峰最强,说明微波退火能生长出质量好的硅量子点。
[Abstract]:Solar energy is a renewable energy, its resources are extremely rich. Solar cells generate electricity by absorbing solar energy. The silicon quantum dot thin film has the important application prospect in the solar cell domain. This thesis focuses on the preparation and properties of silicon carbide quantum dot films. Sic based silicon quantum dots thin films were prepared by magnetron co-sputtering and rapid photothermal annealing. The properties of the films at different substrate temperatures are studied. The results show that with the substrate temperature rising from 25 鈩，

本文编号：1924401