界面退火对外延BiFeO3薄膜光伏特性的影响
来源期刊：材料导报2018年第S2期
论文作者：彭增伟 刘保亭
文章页码：69 - 72
关键词：界面退火;BiFeO3薄膜;光伏特性;
摘 要：采用射频磁控溅射的方法在（001）取向的SrRuO3（SRO）/SrTiO3（STO）衬底上制备了外延BiFeO3（BFO）薄膜,在室温条件下溅射一层金属Pt作为上电极,构建了Pt/BFO/SRO电容器。X射线衍射显示BFO薄膜呈现良好的外延生长,极化-电场滞后回线和净极化强度测试结果说明Pt/BFO/SRO电容器具有良好的铁电性。为了检测界面对Pt/BFO/SRO电容器光伏特性的影响,将整个Pt/BFO/SRO电容器分别在180℃和500℃的条件下快速热处理2min,以改变Pt/BFO界面态。在室温、180℃和500℃的条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的开路电压分别为0.22V、0.12V和0.05V,短路电流密度分别为9.2μA/cm2,4.9μA/cm2和0.12μA/cm2。开路电压和短路电流密度都随着退火温度的升高而降低,这是高温退火恶化了界面态的结果。在室温条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的光电转换效率为0.009 4%,大于部分前期报道的结果。
彭增伟1，刘保亭2
1. 华北电力大学科技学院2. 河北大学物理科学与技术学院
摘 要：采用射频磁控溅射的方法在（001）取向的SrRuO3（SRO）/SrTiO3（STO）衬底上制备了外延BiFeO3（BFO）薄膜,在室温条件下溅射一层金属Pt作为上电极,构建了Pt/BFO/SRO电容器。X射线衍射显示BFO薄膜呈现良好的外延生长,极化-电场滞后回线和净极化强度测试结果说明Pt/BFO/SRO电容器具有良好的铁电性。为了检测界面对Pt/BFO/SRO电容器光伏特性的影响,将整个Pt/BFO/SRO电容器分别在180℃和500℃的条件下快速热处理2min,以改变Pt/BFO界面态。在室温、180℃和500℃的条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的开路电压分别为0.22V、0.12V和0.05V,短路电流密度分别为9.2μA/cm2,4.9μA/cm2和0.12μA/cm2。开路电压和短路电流密度都随着退火温度的升高而降低,这是高温退火恶化了界面态的结果。在室温条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的光电转换效率为0.009 4%,大于部分前期报道的结果。
关键词：界面退火;BiFeO3薄膜;光伏特性;
