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大部分Ⅲ-Ⅴ化合物半导体材料具有直接带隙、优秀的光吸收系数以及抗辐射等特点,是制作高效率多结太阳能电池的首选材料。材料的成本尤其是衬底材料成本的降低是纳米基太阳能电池产业化的关键影响因数。因此本文将研究如何在两种不同的衬底中生长晶体质量良好的纳米线。本文内容可分为两个部分: 1.采用分子束外延技术(MBE),通过金催化VLS机制的方法在比较便宜和实用性强的玻璃衬底上生长砷化镓纳米线,通过调整实验条件:催化剂厚度调整,生长温度,Ⅲ/Ⅴ束流比等,实现对纳米线形貌特性的控制,同时通过透射电子显微镜和光致发光光谱对纳米线进行表征。 2.采用分子束外延技术,通过镓自催化VLS机制在广泛应用的硅衬底上生长纳米线。硅是目前半导体行业应用最广泛的材料,有较成熟的生产和器件制备的工艺,通过在硅上生长砷化镓纳米线,对砷化镓材料的大规模应用有着不可替代的作用。本实验通过调整实验参数:镓滴预沉积时间、生长温度、Ⅲ/Ⅴ束流比等,实现砷化镓纳米线在硅衬底上100%的垂直产率,实现对纳米线轴向生长、纳米线直径、芯壳结构的壳结构的生长速率的精确控制。