AlSb多晶薄膜的制备及性质
来源期刊：功能材料与器件学报2010年第1期
论文作者：张静全 郑家贵 冯良桓 夏庚培 武莉莉 贺剑雄 黎兵 李卫 雷智
关键词：AlSb; 薄膜; 磁控溅射法; 退火; AlSb; film; magnetron sputtering; anneal;
摘 要：用磁控溅射法制备了Al/Sb多层薄膜,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、Hall效应、暗电导率温度关系及透过谱的测试研究了退火前后薄膜的结构和性质.XRD测试结果表明,刚沉积的薄膜只有Sb的结晶相,而Al则以非晶态形式存在,500℃退火后化合为AlSb多晶,且沿(111)择优取向.Hall效应测试、电导激活能及光能隙的计算结果表明,所制备的AlSb多晶薄膜为P型材料,且载流子浓度为10~(19) cm~(-3),光能隙为1.64eV,电导率随温度的变化可分为两个过程,在30℃到110℃,薄膜的电导率随温度的增加而缓慢增加,而在110℃到260℃间增加明显,升温电导激活能为0. 11eV和0.01eV,这与AlSb多晶薄膜在升温过程中的结构变化有关.将制备的AlSb多晶薄膜应用于TCO/CdS/AlSb/ZnTe:Cu/Au结构的太阳电池器件中,已观察到明显的光伏效应,说明用这种方法制备的AlSb多晶薄膜适于作太阳电池的吸收层.
张静全1，郑家贵1，冯良桓1，夏庚培1，武莉莉1，贺剑雄1，黎兵1，李卫1，雷智1
(1.四川大学材料科学与工程学院,成都,610064;
2.国家光伏产品质量监督检验中心,成都,610200)
摘要:用磁控溅射法制备了Al/Sb多层薄膜,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、Hall效应、暗电导率温度关系及透过谱的测试研究了退火前后薄膜的结构和性质.XRD测试结果表明,刚沉积的薄膜只有Sb的结晶相,而Al则以非晶态形式存在,500℃退火后化合为AlSb多晶,且沿(111)择优取向.Hall效应测试、电导激活能及光能隙的计算结果表明,所制备的AlSb多晶薄膜为P型材料,且载流子浓度为10~(19) cm~(-3),光能隙为1.64eV,电导率随温度的变化可分为两个过程,在30℃到110℃,薄膜的电导率随温度的增加而缓慢增加,而在110℃到260℃间增加明显,升温电导激活能为0. 11eV和0.01eV,这与AlSb多晶薄膜在升温过程中的结构变化有关.将制备的AlSb多晶薄膜应用于TCO/CdS/AlSb/ZnTe:Cu/Au结构的太阳电池器件中,已观察到明显的光伏效应,说明用这种方法制备的AlSb多晶薄膜适于作太阳电池的吸收层.
关键词:AlSb; 薄膜; 磁控溅射法; 退火; AlSb; film; magnetron sputtering; anneal;
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