导读:本文包含了异质结能带阶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:银锌锡硫硒,能带排列,缺陷形成能,镉掺杂
异质结能带阶论文文献综述
贾金环[1]（2018）在《银锌锡硫硒阳离子掺杂及相关异质结能带排列的研究》一文中研究指出现今社会在高速发展经济的同时,需兼顾发展所带来的环境问题,“绿色,环保,高效”的发展理念被提到了越来越重要的位置。太阳能电池是将清洁、可再生的太阳光直接转化为电能的器件,是国内外研究的热点之一。目前,铜锌锡硫(CZTS)基薄膜太阳能电池所保持的最高记录为12.6%,与实现商业化生产还有一定的距离。CZTS吸收层内部存在大量的Cu_(Zn)反位缺陷,导致了严重的开路电压损失,并且CZTS基电池吸收层与CdS缓冲层的能带匹配也并非最佳的类型,这些因素的存在限制了CZTS基电池光电转换效率的进一步提高。寻找性能优越的新型吸收层材料是提高CZTS基薄膜太阳能电池效率的重要课题之一。研究表明,在银锌锡硒(AZTSe)内部反位缺陷浓度得到了有效抑制,其带尾参数与CZTS相比,更加接近CuInGaSe_2(CIGS)的带尾参数,并且AZTSe为n型导电材料,使吸收层与缓冲层间的导电类型转换成为可能。此外,AZTSe带隙为1.34 eV,同时也具有高于10~4cm~(-1)的吸收系数,是很有希望的吸收层材料。作为太阳能电池的吸收层,除了薄膜本身的性质外,与缓冲层的能带匹配也是影响电池效率的关键问题,但目前还缺乏对AZTSe/CdS异质结能带排列的深入研究。同时发现,AZTSe载流子浓度低,电阻率高,这一关键问题减慢了AZTSe的应用发展,提高AZTSe的导电性能是很重要的课题。此外,AZTSe为n型导电材料,结合p型的CZTSe一起作为吸收层是加快AZTSe发展应用的有效途径之一,但考虑到硒化过程中Cu元素的扩散,研究Cu掺杂对AZTSe性能的影响十分必要。本论文的工作主要围绕这叁个问题展开,分别研究了AZTSe/CdS异质结的能带排列和不同Cd掺杂浓度和Cu掺杂浓度对AZTSe薄膜性能的影响,取得了如下所述的研究结果:1.结合实验和第一性原理计算详细研究了AZTSe/CdS异质结的能带排列。实验上利用XPS确定相关元素的芯能级来对齐价带,得到的能带排列类型为I型,导带偏移量(CBO)为0.310 eV。理论上,利用平均静电势来对齐价带,确定的能带排列也为I型。考虑到高温硒化过程中元素的扩散,本论文同时研究了在CdS界面处高Ag浓度,在靠近背电极处高Cu浓度的(Cu_(1-x)Ag_x)_2ZnSnSe_4/CdS异质结,得到了I型的能带排列,且导带偏移量为0.277 eV,表明(Cu_(1-x)Ag_x)_2ZnSnSe_4/CdS异质结具有理想的能带排列结构。2.本文采用溶胶-凝胶法成功制备了不同Cd掺杂浓度的Ag_2Zn_(1-x)Cd_xSn(S,Se)_4薄膜。缺陷形成能计算表明,Cd在AZTSe中占据Zn位,同时发现Cd_(Ag)的形成能比AZTSe内主要施主缺陷Zn_(Ag)和Sn_(Zn)的形成能低。在Cd占Zn位的基础上,通过分析Ag_2Zn_(1-x)-x Cd_xSnSe_4的态密度,发现Cd掺杂主要影响AZTSe的导带底。进一步分析Cd掺杂对AZTSe内本征缺陷形成能的影响,发现在富Ag的化学环境中,Cd掺杂可以有效降低Zn_(Ag)和Sn_(Zn)缺陷的形成能,有利于提高AZTSSe薄膜的导电能力。3.我们在实验上制备了不同Cu掺杂浓度的(Ag_(1-x)Cu_x)_2ZnSn(S,Se)_4薄膜。XRD分析和缺陷形成能计算表明Cu在AZTSe中占据Ag位,值得注意的是Cu_(Zn)缺陷的形成能低于0.3 eV,当Cu掺杂量较多时,会对AZTSe中的施主缺陷造成补偿。吸收光谱和态密度分析表明Cu掺杂可以改变AZTSe的电子结构,减小AZTSe的带隙。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
李文东,何刚[2]（2017）在《钆掺杂对溅射法制备MoS2/HfO2异质结能带排列的调制》一文中研究指出二硫化钼(MoS_2)是一种典型的二维层状半导体材料,层内由S-Mo-S以共价键结合在一起,层间通过微弱的范德瓦尔斯力结合在一起。MoS_2具有和石墨烯相似的结构,但石墨烯的零带隙限制了其在晶体管器件中的应用。MoS_2的带隙从块材的间接带隙1.2 eV到单层时转变为直接带隙1.8 eV,很好的克服了石墨烯的这一缺陷。MoS_2的带隙大于硅的带隙,这有利于抑制MOSFET中源极和漏极之间的隧穿电流。以单层MoS_2制备的MOSFET,电子迁移率在air/MoS_2/SiO_2中约为1cm~2V~(-1)s~(-1),在HfO_2/MoS_2/SiO_2中约为200 cm2V-1s-1,电子迁移率的大小与电介质材料具有重大的关联,因此选择合适的电介质材料是很有必要的。然而目前制备单层的MoS_2技术并不适合实际的商业应用,而多层的MoS_2更适合用来替代单层的MoS_2,在保持较好性能的同时,降低了制备难度。为了探究MoS_2在半导体器件技术中的应用,了解MoS_2和电介质材料的界面信息是很有必要的。我们利用XPS探究了HfO_2和多层MoS_2界面的能带排列,并研究了Gd掺入HfO_2后对该异质结的影响。结果表明,MoS_2/HfO_2界面的价带偏移为2.31 eV,导带偏移为2.43 eV,Gd掺入HfO_2后增大了它的带隙,界面处的价带偏移变为2.12 eV,导带偏移变为2.91 eV。带隙和导带偏移的增大有益于抑制以MoS_2制备的n-FET的栅极漏流,从而改善MOSFET的性能。(本文来源于《TFC’17全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集》期刊2017-08-19）
蔡春锋,彭曼丽,翟继志,毕岗,张兵坡[3]（2016）在《利用同步辐射光电子能谱技术研究Pb_(1-x)Sr_xTe薄膜的能带移动及其组成异质结能带带阶》一文中研究指出利用同步辐射光电子能谱技术研究了低Sr组分时Pb_(1-x)Sr_xTe薄膜能带的移动规律,并计算了Pb_(1-x)Sr_xTe/Pb Te异质结中导带帯阶所占比率.当不考虑应力时,该异质结界面导带带阶比率Qc=ΔEC/ΔEg=0.71.当考虑应力时,PbTe能带发生L能谷与O能谷的劈裂,其导带带阶比率分别为QLC=0.47和QOC=0.72.Pb_(1-x)Sr_xTe/Pb Te异质结界面具有类型Ⅰ的能带排列结构,这说明Pb_(1-x)Sr_xTe/PbTe型量子阱或量子点对电子与空穴都有较强的限制能力.该异质结能带帯阶的精确测量有利于该类叁元系半导体异质结在中红外光电器件的研发和应用中发挥重要作用.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年02期）
冯松,薛斌,李连碧,翟学军,宋立勋[4]（2016）在《一种新型Si/SiGe/Si双异质结PIN电学调制结构的异质结能带分析》一文中研究指出PIN结构是电光调制器中常见的一种电学调制结构,该结构中载流子注入效率直接影响着电光调制器的性能.在前期的研究中,我们在SOI材料的基础上提出了一种新型Si/Si Ge/Si双异质结PIN电学调制结构,可以有效提高载流子注入效率,降低调制功耗.为了进一步研究这种新型调制器结构的调制机理,本文从单异质结能带理论出发,定量分析了该新型结构中双异质结的势垒高度变化,给出了双异质结势垒高度的定量公式;将新型结构与SiGe-OI和SOI两种PIN电学调制结构进行能带对比,分析了该新型结构载流子注入增强的原因;最后模拟了新型结构的能带分布,以及能带和调制电压与注入载流子密度的关系.与SiGe-OI和SOI两种PIN电学调制结构进行对比发现,1 V调制电压下,新型结构的载流子密度达到了8×10~(18)cm~(-3),比SOI结构的载流子密度高了800%,比SiGe-OI结构的载流子密度高了340%,进一步说明了该新型结构的优越性,并且验证了理论分析的正确性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年05期）
刘新根[5]（2015）在《单层MoS_2及MoS_2/Graphene异质结能带结构的研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,传统半导体领域制备条件越来越成熟,工艺越来越先进,电子元器件越做越精细。现在最先进的晶体管尺寸已达到14-10纳米,预计最近几年可以达到6至4纳米。此时微电子器件的能耗问题已成为微电子芯片行业进一步发展的限制因素。随着3D(3-Dimensional)芯片技术潜能的耗尽,微电子芯片行业发展的桎梏需要真正的创新来突破。一个新的研究领域——二维原子结构材料引起了研究者的广泛关注。二维原子结构材料在电子结构、磁学性质等方面不同于其他材料,由于几何结构的特征,能够极大的减小电子器件的厚度,因此成为了制造集成化和微型化电子器件的热门材料。本文利用第一性原理密度泛函理论计算研究了目前热门的二维结构材料二硫化钼、二硫化钼/石墨烯异质结在拉伸和外加电场条件下的电子性质。全文共五章。第一章简要介绍了目前半导体电子芯片行业的发展状况和目前研究的热门二维材料石墨烯、二硫化钼以及二硫化钼/石墨烯异质结。第二章介绍了本文所用的理论研究方法:密度泛函理论、能带论、投影缀加平面波(PAW)赝势法以及计算需用到的第一性原理计算软件VASP软件包。第叁章研究了在拉伸及外加电场情况下二硫化钼/石墨烯异质结的能带结构,并分析了异质结在外加电场条件下的肖特基势垒和表面功函数以及层间有效真空距离。第四章研究了单层二硫化钼的直接带隙和间接带隙与晶格常数和S-S间距之间的依赖关系。第五章,全文总结。(本文来源于《上海理工大学》期刊2015-12-01）
蔡春锋[6]（2013）在《Ⅳ-Ⅵ族半导体异质结能带结构和中红外发光特性》一文中研究指出Ⅳ-Ⅵ族化合物(PbTe、PbSe和PbS等)是一类直接、窄带隙的半导体,主要应用于制备中红外光电子器件。该类器件具有结构简单、光电转化效率高、制备成本低等优点,因此在实现中红外波段光电子器件商业化应用的研究中占有重要地位。本文的主要工作是研究Ⅳ-Ⅵ族半导体异质结的基本物理性质,分为两个部分：第一部分是利用同步辐射光电子能谱(SRPES)技术研究Ⅳ-Ⅵ族半导体异质结界面能带结构,主要研究体系是Ⅳ-Ⅵ族半导体与CdTe、Ge以及Zn0等半导体材料组成的异质结构。第二部分是利用光致发光光谱技术研究Ⅳ-Ⅵ族半导体异质结的光电性质,主要研究中红外波段表面等离子体(SP)耦合增强光致发效应。研究工作取得了以下创新成果：1.利用SRPES技术确定了PbTe/CdTe(111)异质结界面处的能带结构。实验结果表明PbTe/CdTe(111)界面处能带具有Ⅰ型的能带排列,价带带阶和导带带阶分别为0.09eV和1.19eV,实验结果与理论计算相符合。2.采用分子束外延技术在Ge(100)单晶衬底上生长了晶体质量良好的PbTe薄膜,并用SRPES技术研究了PbTe/Ge异质结界面处能带排列。实验结果表明该异质结具有Ⅰ型的能带排列,价带带阶和导带带阶分别为0.07eV和0.27eV。实验测量的导带带阶符合Anderson电子亲和能规则。3.利用SRPES技术研究了ZnO/PbSe异质结构的界面能带排列,包括ZnO/PbSe薄膜异质结样品和ZnO/PbSe纳米晶(NC)异质结构样品,其中ZnO/PbSe NC样品采用了3种不同尺寸的PbSe NC. ZnO/PbSe薄膜异质结的能带排列具有Ⅰ型的能带结构,其导带带阶和价带带阶分别为0.73eV和2.36eV。而ZnO/PbSe NC异质结构的界面能带排列与PbSe NC的尺寸大小有关,且PbSe NC的临界尺寸为4.8nm,当PbSe NC的尺寸小于4.8nm时,形成Ⅱ型的能带排列,当尺寸大于4.8nm时,则形成Ⅰ型的能带排列。4.研究了CdTe/PbTe(111)单异质结的发光性质。在实验上观察到该异质结具有明显的光致发光(PL)增强效应,并提出了SP与中红外光子共振耦合增强发光的模型来解释该实验现象。Ha11测量发现在CdTe/PbTe界面存在高浓度的电子气。这部分局域在CdTe/PbTe界面的高浓度电子气成为SP的载体,与PbTe层出射的中红外光子耦合形成局域SP模,增大了PbTe层中偶极子的辐射复合几率,实现中红外发光增强。5.研究了Ag/PbTe(111)异质结的发光性质。在Ag/PbTe异质结中发现显着的中红外发光增强效应,该增强效应可以用中红外发光与传导SP模耦合的模型来解释。在Ag/PbTe样品中,中红外光子能够通过PbTe外延膜表面的结构调制并与银膜中电子耦合形成传导SP模。SP-photon耦合增强发光的效果由两部分决定：1、SP的增强因子；2、SP-photon耦合系数。传导SP模的增强因子比局域SP模小,但是由于其具有同photon更接近的动量,因此耦合效率比局域SP模更高。而且在Ag/PbTe结构中,全反射光子同SP耦合效率要远大于出射光子的耦合效率,这就将原本热耗散的能量转变成SP模,提高电子空穴对辐射复合速率,从而提高出射光子强度。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-04-24）
薛舫时[7]（2009）在《用CF_4等离子体处理来剪裁AlGaN/GaN异质结能带》一文中研究指出自洽求解薛定谔方程和泊松方程研究了CF4等离子体处理对AlGaN/GaN异质结能带的影响。证实了强F离子注入和势垒层的腐蚀是导致沟道电子气耗尽和夹断电压正移的根源。建立了夹断电压移动与异质结构间的关联,为精确的能带剪裁奠定了基础。针对GaN HFET对肖特基势垒、欧姆接触和沟道电场分布的要求,提出了用CF4等离子体剪裁能带的方案。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2009年01期）
全知觉,孙立忠,叶振华,李志锋,陆卫[8]（2006）在《碲镉汞异质结能带结构的优化设计》一文中研究指出分别对带隙较宽(较窄)的p型材料在带隙较窄(较宽)的n型材料之上的碲镉汞(MCT)异质结的能带结构进行了理论分析.在应用的理论模型中提出了一个简单的载流子浓度近似模型用于计入载流子简并效应和导带非抛物线性,同时还考虑到了价带失配的影响.就p-n结位置(zB)和界面电荷密度(Q)两个参数对MCT异质结能带结构的影响进行了系统分析,发现这些影响是不可忽略的.根据这些影响特征,进一步得出了zB和Q参数之间的优化设计规律.(本文来源于《物理学报》期刊2006年07期）
郑泽伟,沈波,陈敦军,郑有炓,郭少令[9]（2004）在《Al_xGa_(1-x)N/GaN调制掺杂异质结能带分裂特性》一文中研究指出通过低温强磁场下的磁输运实验 ,研究了AlxGa1 -xN/GaN调制掺杂异质结构二维电子气 ( 2DEG)的能带分裂性质。1.4K温度下测量的磁阻曲线当磁场强度大于 5 .4T时观察到的明显对应于第一子带的自旋分裂现象。用Dingle作图法得到本样品τq 的大小为 0 17ps。结果表明 ,本实验所用的调制掺杂Al0 .2 2 Ga0 .78N/GaN异质结构具有较大的有效g因子g 。用高 2DEG浓度导致的交换相互作用加强解释了g 增强效应。在磁阻测量中改变磁场方向 ,自旋分裂现象表现出各向异性。用异质结构界面处强的极化电场解释了自旋分裂的各向异性。(本文来源于《稀有金属》期刊2004年03期）
姜新德,邱成军,阮英超[10]（1997）在《非匹配半导体异质结能带不连续的有效偶矩模型(英文)》一文中研究指出提出了非匹配晶格半导体导质结能带不连续的有效偶矩模型。给出了界面宽度的定量表达式，其能带不连续值的预言值与实验值吻合甚好．(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊1997年02期）
异质结能带阶论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
二硫化钼(MoS_2)是一种典型的二维层状半导体材料,层内由S-Mo-S以共价键结合在一起,层间通过微弱的范德瓦尔斯力结合在一起。MoS_2具有和石墨烯相似的结构,但石墨烯的零带隙限制了其在晶体管器件中的应用。MoS_2的带隙从块材的间接带隙1.2 eV到单层时转变为直接带隙1.8 eV,很好的克服了石墨烯的这一缺陷。MoS_2的带隙大于硅的带隙,这有利于抑制MOSFET中源极和漏极之间的隧穿电流。以单层MoS_2制备的MOSFET,电子迁移率在air/MoS_2/SiO_2中约为1cm~2V~(-1)s~(-1),在HfO_2/MoS_2/SiO_2中约为200 cm2V-1s-1,电子迁移率的大小与电介质材料具有重大的关联,因此选择合适的电介质材料是很有必要的。然而目前制备单层的MoS_2技术并不适合实际的商业应用,而多层的MoS_2更适合用来替代单层的MoS_2,在保持较好性能的同时,降低了制备难度。为了探究MoS_2在半导体器件技术中的应用,了解MoS_2和电介质材料的界面信息是很有必要的。我们利用XPS探究了HfO_2和多层MoS_2界面的能带排列,并研究了Gd掺入HfO_2后对该异质结的影响。结果表明,MoS_2/HfO_2界面的价带偏移为2.31 eV,导带偏移为2.43 eV,Gd掺入HfO_2后增大了它的带隙,界面处的价带偏移变为2.12 eV,导带偏移变为2.91 eV。带隙和导带偏移的增大有益于抑制以MoS_2制备的n-FET的栅极漏流,从而改善MOSFET的性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
异质结能带阶论文参考文献
[1].贾金环.银锌锡硫硒阳离子掺杂及相关异质结能带排列的研究[D].吉林大学.2018
[2].李文东,何刚.钆掺杂对溅射法制备MoS2/HfO2异质结能带排列的调制[C].TFC’17全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集.2017
[3].蔡春锋,彭曼丽,翟继志,毕岗,张兵坡.利用同步辐射光电子能谱技术研究Pb_(1-x)Sr_xTe薄膜的能带移动及其组成异质结能带带阶[J].红外与毫米波学报.2016
[4].冯松,薛斌,李连碧,翟学军,宋立勋.一种新型Si/SiGe/Si双异质结PIN电学调制结构的异质结能带分析[J].物理学报.2016
[5].刘新根.单层MoS_2及MoS_2/Graphene异质结能带结构的研究[D].上海理工大学.2015
[6].蔡春锋.Ⅳ-Ⅵ族半导体异质结能带结构和中红外发光特性[D].浙江大学.2013
[7].薛舫时.用CF_4等离子体处理来剪裁AlGaN/GaN异质结能带[J].固体电子学研究与进展.2009
[8].全知觉,孙立忠,叶振华,李志锋,陆卫.碲镉汞异质结能带结构的优化设计[J].物理学报.2006
[9].郑泽伟,沈波,陈敦军,郑有炓,郭少令.Al_xGa_(1-x)N/GaN调制掺杂异质结能带分裂特性[J].稀有金属.2004
[10].姜新德,邱成军,阮英超.非匹配半导体异质结能带不连续的有效偶矩模型(英文)[J].黑龙江大学自然科学学报.1997