用于太阳能电池的铟镓氮薄膜材料的多光谱研究

发布时间：2022-08-04 11:02

　　InGaN合金作为一种可用于开发全光谱的光电器件的材料,其在InGaN/GaN基LED的工业生产和作为照明源的使用在世界范围内越来越受到重视。除低铟组份的蓝光LED外,高铟组份的绿光、黄光及红光LED一样值得研究。本文的研究目的是促进在没有缓冲层的情况下直接在蓝宝石基底上生长高铟组份InGaN材料的研究和开发,并深化对高铟组份InGaN外延材料的了解。本文所研究材料是采用MEPA-MOCVD技术,在不使用任何缓冲层的情况下,直接将铟组份在50%至80%之间的高铟组份InGaN纳米外延薄膜制备出来。随后利用几种材料表征技术对其结构、表面、光学和振动特性进行了深入研究。采用了高分辨率X射线衍射（HR-XRD）测量分析来确定InxGa1-xN中的组份,但薄膜表面组分和元素化学态是使用X射线光电子能谱（XPS）来分析确定的,拉曼散射光谱（RSS）和变角度光谱椭圆偏振（VASE）对薄膜的光学特性和结构进行了评估。论文的主要研究内容从以下几个方面进行:（1）对高铟组份铟镓氮样品进行X射线衍射测试,并使用软件进行拟合分析。拟合可以得到整个薄膜的组份。（2）对铟镓氮样品进行X光电子能谱（XPS）测试及... 

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铟镓氮薄膜太阳能电池材料的基本性质及应用前景
    1.3 X光电子能谱基本原理
    1.4 X光电子能谱的定性分析及半定量分析
        1.4.1 XPS定性分析原理
        1.4.2 XPS定量分析原理
    1.5 高分辨X射线衍射光谱基本原理
        1.5.1 X射线衍射光谱
        1.5.2 高分辨X射线衍射
    1.6 椭圆偏振光谱基本原理
    1.7 拉曼光谱基本原理
    1.8 金属有机化学气相沉淀及本文样品信息
    1.9 论文的研究内容及章节安排
第二章 铟镓氮薄膜的X射线衍射光谱研究
    2.1 引言
    2.2 实验仪器介绍
    2.3 铟镓氮薄膜的X射线衍射光谱测量及拟合计算
    2.4 本章小结
第三章 铟镓氮薄膜的X光电子能谱拟合分析
    3.1 引言
    3.2 实验仪器介绍
    3.3 铟镓氮薄膜的X光电子能谱拟合分析
    3.4 XPS价带谱及能带偏移的计算
    3.5 本章小结
第四章 铟镓氮薄膜的椭圆偏振光谱研究
    4.1 引言
    4.2 实验仪器介绍
    4.3 铟镓氮薄膜的常温椭圆偏振光谱测量与分析
    4.4 铟镓氮薄膜的变温椭圆偏振光谱测量与分析
    4.5 本章小结
第五章 拉曼散射的铟镓氮薄膜晶体特性研究
    5.1 引言
    5.2 实验仪器介绍
    5.3 铟镓氮薄膜的拉曼散射实验与分析
    5.4 本章小结
第六章 论文总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间己发表的论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]MOCVD生长Si衬底上HT-AlN缓冲层低生长压力对GaN薄膜的影响[J]. 韩军,赵佳豪,邢艳辉,史峰峰,杨涛涛,赵杰,王凯,李焘,邓旭光,张宝顺.  发光学报. 2018(09)
[2]薄膜太阳能电池的研究与应用进展[J]. 林源.  化工新型材料. 2018(06)
[3]Influence of compressive strain on the incorporation of indium in InGaN and InAlN ternary alloys[J]. 赵一,张进成,薛军帅,周小伟,许晟瑞,郝跃.  Chinese Physics B. 2015(01)
[4]X射线衍射技术在材料分析中的应用[J]. 田志宏,张秀华,田志广.  工程与试验. 2009(03)
[5]X射线衍射原理及在材料分析中的应用[J]. 李霞,滕晓云.  物理通报. 2008(09)
[6]In1-xGaxN/Si异质结太阳能电池的光伏特性研究[J]. 董少光,范广涵.  西南科技大学学报. 2007(04)
[7]X射线衍射技术的发展和应用[J]. 杨新萍.  山西师范大学学报(自然科学版). 2007(01)
[8]X射线衍射分析的实验方法及其应用[J]. 胡林彦,张庆军,沈毅.  河北理工学院学报. 2004(03)



本文编号：3669421