Date Log
Đã gửi
Jul 16, 2020
Đã xuất bản
Dec 21, 2019
ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ ĐIỀU CHỈNH ĐẾ ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA MÀNG MỎNG BARI ĐISILIC BỐC BAY NHIỆT
Corresponding Author(s) : Mai Thị Kiều Liên
mtklien@ued.udn.vn
Tạp chí Khoa học Xã hội, Nhân văn và Giáo dục,
T. 9 S. 5 (2019): TẠP CHÍ KHOA HỌC XÃ HỘI, NHÂN VĂN VÀ GIÁO DỤC
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chế tạo thành công màng mỏng BaSi2 có cấu trúc tinh thể hệ thoi trên đế Ge phẳng và đế Ge được điều chỉnh bằng phương pháp bốc bay nhiệt ở 500 oC sử dụng lớp cung cấp nguyên tử Si. Các kết quả đạt được cho thấy, với thời gian điều chỉnh để te ngắn (nhỏ hơn 15 phút), sự điều chỉnh đế không có tác dụng đáng kể trong việc cải thiện chất lượng kết tinh và các tính chất quang học của màng BaSi2 so với dùng đế phẳng. Khi te = 15 phút, chất lượng kết tinh cũng như các tính chất quang được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, chất lượng kết tinh bị suy giảm trong khi các tính chất quang vẫn được cải thiện khi te > 15 phút. Vì thế, chúng tôi chọn te = 15 phút là thời gian tối ưu cho sự điều chỉnh bề mặt đế Ge. Các tính chất hồi đáp quang học của màng BaSi2 trên đế Ge được điều chỉnh (với te = 15 phút) và trên đế Ge phẳng cho thấy màng chế tạo trên đế được điều chỉnh có tính chất tốt hơn so với trên đế phẳng. Từ phép đo hồi đáp quang học, chúng tôi cũng xác định được vùng cấm của BaSi2 là 1,29 eV. Các kết quả này gợi mở tiềm năng ứng dụng của màng mỏng BaSi2 bốc bay trên đế Ge được điều chỉnh như là chất hấp thụ trong chế tạo pin mặt trời.
Từ khóa
Bari Đisilic; bán dẫn hợp chất với silic; bốc bay nhiệt; sự điều chỉnh đế; tính chất quang học; hồi đáp quang học; đế Ge
Mai Thị Kiều Liên. (2019). ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ ĐIỀU CHỈNH ĐẾ ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA MÀNG MỎNG BARI ĐISILIC BỐC BAY NHIỆT. Tạp Chí Khoa học Xã hội, Nhân văn Và Giáo dục, 9(5), 21-25. Truy vấn từ https://jshe.vn/index.php/jshe/article/view/96
Tải về trích dẫn
Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)BibTeX
References
-
[1] T. Suemasu and N. Usami (2017). Exploring the potential of semiconducting BaSi2 for thin-film solar cell applications. J. Phys. D. Appl. Phys, 50, 23001.
[2] J. Britt and C. Ferekides (1993). Thin-film CdS/CdTe solar cell with 15.8% efficiency. Appl. Phys. Lett, 62, 2851-2852.
[3] X. Wu (2004). High-efficiency polycrystalline CdTe thin-film solar cells. Sol. Energy, 77, 803-814.
[4] I. Repins, M. A. Contreras, B. Egaas, C. DeHart, J. Scharf, C. L. Perkins, B. To, and R. Noufi (2008). 19.9%-Efficient ZnO/CdS/CuInGaSe2 solar cell with 81.2% fill factor. Prog. Photovolt, 16, 235-239.
[5] P. Jackson, D. Harikos, E. Lotter, S. Paetel, R. Menner, W. Wischmann, and M. Powalla (2011). New world record efficiency for Cu(In,Ge)Se2 thin-film solar cells beyond 20%. Prog. Photovolt, 19, 894-897.
[6] J. Evers and A. Weiss (1974). Electrical properties of alkaline earth disilicides and digermanides. Mater. Res. Bull, 9, 549-553.
[7] T. Nakamura, T. Suemasu, K. Takakura, F. Hasegawa, A. Wakahara and M. Imai (2002). Investigation of the energy band structure of orthorhombic BaSi2 by optical and electrical measurements and theoretical calculations. Appl. Phys. Lett, 81, 1032-1034.
[8] L. I. Ivanenko, V. L. Shaposhnikov, A. B. Filonov, A. V. Krivosheeva, V. E. Borisenko, D. B. Migas, L. Miglio, G. Behr, and J. Schumann (2004). Electronic properties of semiconducting silicides: Fundamentals and recent predictions. Thin Solid Films, 461, 141-147.
[9] K. Morita, Y. Inomata, and T. Suemasu (2006). Optical and electrical properties of semiconducting BaSi2 thin films on Si substrates grown by molecular beam epitaxy. Thin Solid Films, 508, 363-366.
[10] S. Kishino, T. Imai, T. Iida, Y. Nakaishi, M. Shinada, Y. Takanashi, and N. Hamada (2007). Electronic and optical properties of bulk crystals of semiconducting orthorhombic BaSi2 prepared by the vertical Bridgman method. J. Alloys Compd, 428, 22-27.
[11] K. Toh, T. Saito, and T. Suemasu (2011). Optical absorption properties of BaSi2 epitaxial films grown on a transparent silicon-on-insulator substrate using molecular beam epitaxy. Jpn. J. Appl. Phys, 50, 68001.
[12] K. O. Hara, Y. Nakagawa, T. Suemasu, and N. Usami (2015). Realization of single-phase BaSi2 films by vacuum evaporation with suitable optical properties and carrier lifetime for solar cell applications. Jpn. J. Appl. Phys, 54, 07JE02.
[13] M. Baba, K. Toh, K. Toko, N. Saito, N. Yoshizawa, K. Jiptner, T. Sekiguchi, K. O. Hara, N. Usami, and T. Suemasu (2012). Investigation of grain boundaries in BaSi2 epitaxial films on Si (111) substrates using transmission electron microscopy and electron-beam-induced current technique. J. Cryst. Growth, 348, 75-79.
[14] K.O. Hara, N. Usami, K. Nakamura, R. Takabe, M. Baba, K. Toko, and T. Suemasu (2013). Determination of bulk minority-carrier lifetime in BaSi2 earth-abundant absorber films by utilizing a drastic enhancement of carrier lifetime by post-growth annealing. Appl. Phys. Express, 6.
[15] R. A. McKee, F. J. Walker, J. R. Conner, and R. Raj (1993). BaSi2 and thin film alkaline earth silicides on silicon. Appl. Phys. Lett, 63, 2818-2820.
[16] Y. Nakagwa, K. O. Hara, T. Suemasu, and N. Usami (2015). Fabrication of single-phase BaSi2 thin films on silicon substrates by vacuum evaporation for solar cell applications. Jpn. J. Appl. Phys, 54, 08KC03.
[17] Y. Nakagawa, K. O. Hara, T. Suemasu, and N. Usami (2016). On the mechanism of BaSi2 thin film formation on Si substrate by vacuum evaporation. Procedia Eng, 141, 23-26.
[18] C. T. Trinh, Y. Nakagawa, K. O. Hara, R. Takabe, T. Suemasu, and N. Usami (2016). Photoresponse properties of BaSi2 film grown on Si (100) by vacuum evaporation. Mater. Res. Express, 3, 76204.
[19] K. O. Hara, J. Yamanaka, K. Arimoto, K. Nakagawa, T. Suemasu, and N. Usami (2015). Structural and electrical characterizations of crack-free BaSi2 thin films fabricated by thermal evaporation. Thin Solid Films, 595, 68-72.
[20] C. T. Trinh, Y. Nakagawa, K. O. Hara, Y. Kurokawa, R. Takabe, T. Suemasu, and N. Usami (2017). Growth of BaSi2 film on Ge (100) by vacuum evaporation and its photoresponse properties. Jpn. J. Appl. Phys, 56.
[21] J. Yeom, D. Ratchford, C. R. Field, T. H. Brintlinger, and P. E. Pehrsson (2014). Decoupling diameter and pitch in silicon nanowire arrays made by metal-assisted chemical etching. Adv. Funct. Mater, 24,106-116.
[22] F. Yuan, Z. Li, T. Zhang, W. Miao, and Z. Zhang (2014). Enhanced light absorption of amorphous silicon thin film by substrate control and ion irradiation. Nanoscale Res. Lett, 9:173, 1-5.
[23] D. Ratchford, J. Yeom, J. P. Long, and P. E. Pehrsson (2015). Influence of inhomogeneous porosity on silicon nanowire Raman enhancement and leaky mode modulated photoluminescence. Nanoscale, 7, 4124-4133.
[24] R. Loudon (1964). The Raman effect in crystals. Adv. Phys, 13:52, 423-482.
[25] K. O. Hara, N. Usami, K. Toh, M. Baba, K. Toko, and T. Suemasu (2012). Investigation of the recombination mechanism of excess carriers in undoped BaSi2 films on silicon. J. Appl. Phys, 112, 083108.