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Cu2O是一种应用前景广泛的直接带隙半导体材料。它的光学带隙约为2.1eV,具有储量广、无毒性、长期稳定等特点,适合应用于太阳能电池、光催化等领域。本征Cu2O为p型导电的半导体,如何制备n型Cu2O、改变光学带宽、实现pn同质结以及提高光电转换效率成为人们研究Cu2O的重点。本文的内容是制备并掺杂Cu2O薄膜,研究薄膜的光电性能。本文通过反应直流磁控溅射方法制备纯相Cu2O薄膜并掺入Zn和In两种元素,以及利用热扩散法对Cu2O薄膜进行F掺杂。研究未掺杂的Cu2O、Zn和In共掺杂的Cu2O,以及F掺杂的Cu2O的光电特性。具体的工作有如下几方面:首先,本文探究了制备纯相Cu2O的条件。通过调控衬底温度、溅射压强、溅射功率及O2与Ar流量比制备纯相Cu2O薄膜,实验发现在衬底温度为400℃、溅射压强为2.0Pa、O2与Ar流量比为1:12、Cu靶溅射电压为350V,电流为40mA时可以生成结晶较好,生长颗粒明显的纯相Cu2O的薄膜。其次,在能生成单相Cu2O的条件基础上,本文制备了In、Zn共掺杂的Cu2O薄膜并研究了其光电性能。固定Cu靶溅射电压,适当增加铟锌合金靶溅射电压,可得到掺杂的纯相Cu2O薄膜。但合金靶电压不能高于320V,否则会产生其他杂质相。制备的In和Zn共掺杂Cu2O薄膜在500nm以上具有较高的透射率,样品带隙约为2.5eV,与未掺杂Cu2O的光学带隙相比,In和Zn共掺杂后的薄膜光学带隙有较大的改变。当合金靶电压为310V时制备出的In和Zn掺杂的纯相Cu2O薄膜样品的导电类型由p型转变为n型。对样品进行XPS测试表明样品含有铜、氧、铟及锌,且铜以Cu1+存在,铟以In3+存在,锌以Zn2+存在,这表明掺入的铟和锌替代了铜的位置,两种元素成功掺入Cu2O薄膜中。最后,本文利用热扩散法制备了F掺杂Cu2O薄膜并研究了其光电特性。发现当扩散温度介于850℃1000℃、扩散时间为30min、CuF2质量为100mg、Ar流量为100sccm以及扩散压强为400Pa时,可以制备出结晶良好的F掺杂Cu2O薄膜。经EDS测试,所有样品中都含有F元素,表明F原子成功掺杂进入Cu2O薄膜。通过霍尔效应测试发现所有热扩散掺杂F的样品都为p型导电。在扩散温度为850℃、扩散时间30min、扩散剂质量为100mg、扩散Ar流量为100sccm、扩散压强为400Pa的条件下制备出了最小电阻率为50×cm薄膜样品,这比较适合太阳能电池的应用。