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透明导电氧化物(TCO)薄膜的p型掺杂是目前半导体材料领域研究热点之一,缺乏光电性能良好的p型TCO薄膜严重阻碍了透明电子器件的发展。本论文报告具有优异光电特性的p-SnO2透明导电薄膜及其相应的SnO2基同质和异质结的制备、结构与性能。主要结果与创新点如下:(1)在石英玻璃上制备了SnO2:Sb(ATO)薄膜并研究了热处理温度对导电类型和性能的影响。热处理温度对n、p型转化有很大影响,温度太低Sb难以进入Sn的取代位,温度过高导致5价Sb的形成,973K为最佳,空穴浓度最高达到5.83×1019cm-3,薄膜晶化度较高;可见光透过率达80%以上。(2)在单晶硅上制备了SnO2:Sb薄膜并研究了基片温度对其导电类型和性能的影响。基片温度显著影响n、p型转化和p型导电的性能。随着基片温度升高,薄膜中颗粒形状由圆球形到类似锥形体,再变成类似纳米棒,晶格更完整和有规律,减少了晶界散射,形成性能优异的p型导电薄膜。523K时,薄膜p型导电性能最佳,空穴浓度高达1.64×1020cm-3,迁移率达8.33cm2V-1s-1;薄膜晶化程度最高,晶粒呈纳米棒状,直径约为50nm,并且沿着(101)面方向生长。(3)在石英玻璃基片上沉积Sn02:Zn薄膜或三明治结构的Zn/SnO2/Zn薄膜,再经高温热处理或热扩散处理,制得p型Sn02:Zn透明导电薄膜,可见光透过率可达80%以上。但由于Zn2+属于深能级掺杂,电学性能比p型SnO2:Sb薄膜差得多。(4)将p型SnO2薄膜结合n型和本征材料,制备了对应p-n或p-i-n同质结或异质结。单晶硅上p-n结(p-ATO/n-ATO同质结)和p-i-n结(p-ATO/i-SnO2/n-ATO与p-ATO/i-ZnO/n-ATO异质结)具有很好的整流特性,漏电流很小,反向电压很大,开路电压大于3V;石英玻璃上沉积的p-n结(p-ATO/n-ATO和p-SnO2:Zn/n-ATO)也具有整流的I-V曲线特性,但存在较小的漏电流,反向电压较小,开路电压小于3V,紫外可见光范围的平均透过率达到85%,实现了真正透明的p-n结器件。