In 2 Se 3 化合物的相控生长及其物性研究

发布时间：2022-12-06 05:11

　　硒化铟（化学式为:In₂Se₃）是一类重要的III-VI族直接带隙层状半导体材料,现已发现五种主要晶相,分别是:α、β、γ、δ和κ。硒化铟薄膜材料已在太阳能电池、光电检测、相变存储器件等方面得到广泛应用。由于硒化铟薄膜在生长过程中容易随温度的变化发生相变,从而使得生长单晶硒化铟薄膜相对困难,传统采用的制备技术手段包括:磁控溅射法、源共蒸法、化学浴沉积法、固相反应法、金属有机化学气相沉积法、电沉积法、溶胶-凝胶法。然而这些方法很难生长出高质量单晶薄膜。目前已报道能制备出In₂Se₃全部五种主要晶相的薄膜生长技术为分子束外延,但是分子束外延方法生长In₂Se₃的许多基础性问题尚未得到充分探索。另一方面,由于现有方法制备的In₂Se₃薄膜质量不高,制约了对In₂Se₃本征物性的深入研究,进一步影响了In₂Se₃的应用。因此本文将围绕... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 In_2Se_3 研究现状及发展趋势
        1.2.1 In_2Se_3 晶体结构
        1.2.2 In_2Se_3 的制备研究进展
        1.2.3 In_2Se_3 的应用研究进展
        1.2.4 In_2Se_3 的发展趋势
    1.3 本论文主要研究内容及结构安排
第二章 实验原理与实验方法
    2.1 实验设备及实验材料
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 实验材料
    2.2 材料制备方法
        2.2.1 超高真空基础
        2.2.2 分子束外延生长技术
    2.3 薄膜材料结构及物性表征方法
        2.3.1 高分辨率X射线衍射术(HRXRD)
        2.3.2 反射式高能电子衍射术(RHEED)
        2.3.3 扫描电子显微术(SEM)
        2.3.4 拉曼光谱分析
        2.3.5 扫描隧道显微术(STM)
第三章 In_2Se_3 的分子束外延生长
    3.1 引言
    3.2 In_2Se_3 分子束外延动力学基础
        3.2.1 Se/In束流比
        3.2.2 衬底温度
        3.2.3 生长速率
    3.3 H-Si(111)衬底上In_2Se_3 薄膜的外延生长
        3.3.1 清洁H-Si(111)衬底的获得
        3.3.2 H-Si(111)衬底上In_2Se_3 薄膜的生长演化
        3.3.3 H-Si(111)衬底上In_2Se_3 薄膜的结构表征
    3.4 氟晶云母衬底上In_2Se_3 薄膜的外延生长
        3.4.1 清洁氟晶云母衬底的获得
        3.4.2 氟晶云母衬底上In_2Se_3 薄膜的生长演化
        3.4.3 氟晶云母衬底上In_2Se_3 薄膜的结构表征
    3.5 本章小结
第四章 In_2Se_3 薄膜材料的物性研究
    4.1 引言
    4.2 In_2Se_3 薄膜材料的光电特性研究
        4.2.1 In_2Se_3 薄膜典型光电I-V特性分析
        4.2.2 In_2Se_3 薄膜太阳能光电池模拟分析
        4.2.3 In_2Se_3 薄膜光透过率分析
    4.3 In_2Se_3 薄膜材料的铁电特性研究
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 实验结论与创新点
    5.2 实验工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
博士论文
[1]层状硫系化合物薄膜与量子结构的生长动力学与物性研究[D]. 高磊.电子科技大学 2016



本文编号：3711128