导读:本文包含了非晶硅锗论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非晶硅锗薄膜,PECVD,电阻温度系数,电导率
非晶硅锗论文文献综述
陈哲权,何勇,方中,潘绪超,何源[1]（2019）在《基于非制冷微测辐射热计的非晶硅锗薄膜电学特性研究》一文中研究指出采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)制备了应用于微测辐射热计的非晶硅锗薄膜(a-Si_xGe_y),并研究了不同反应气体流量比GeH_4/SiH_4对薄膜电学性能参数(电阻温度系数TCR和电导率)的影响。研究结果表明,随着流量比GeH_4/SiH_4的增大,薄膜电阻温度系数降低,电导率则呈现上升趋势。所制备的薄膜表现出了高TCR值(约3.5%/K~(-1)),适中的电导率(1.47×10~(-3)(Ω·cm)~(-1))和优良的薄膜电阻均匀性(非均匀性<5%),在微测辐射热计热敏材料领域具有良好的应用前景。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年03期）
李娟,冯国林[2]（2018）在《非晶硅/非晶硅锗双结薄膜太阳能电池的模拟研究》一文中研究指出为了拓宽太阳能的有效利用,尽可能地把光能转化为电能,提高电池的光电转化效率,利用电池的迭层技术,对双结非晶硅薄膜太阳能电池进行数学物理建模,运用半导体数值分析的方法和AMPS-1D软件对薄膜电池进行模拟仿真.仿真结果表明非晶硅/非晶硅锗双结顶电池和底电池本征层的厚度分别为300 nm和2000 nm时,电池效率最大为14. 46%.此结果对电池的结构进行了优化设计,为实验提供理论指导,为实验制备提供最佳参数设置.(本文来源于《宁夏师范学院学报》期刊2018年10期）
杜鹏,张军芳,李同楷,薛俊明[3]（2015）在《各阶段缓冲层对单结非晶硅锗电池的影响》一文中研究指出通过等离子体增强化学气相沉积工艺制备非晶硅锗电池各层材料,系统地研究了非晶硅锗(a-Si Ge∶H)电池中各界面缓冲层和本征层Ge含量的缓变过渡对电池性能的影响。研究发现,P/I界面缓冲层的a-Si C∶B可以用a-Si C替代,来降低带隙失配;在不同的氢稀释条件下制备出光敏性在105以上的a-Si Ge∶H本征层材料;通过调整P/I界面非晶硅锗缓冲层的制备工艺,设计"V"型电池结构,以及优化I/N界面,制备出效率7.53%的非晶硅锗电池(未加减反射层)。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2015年07期）
张研研,陈祺,李凯丰,周德江,王忠鑫[4]（2015）在《非晶硅锗薄膜太阳电池的模拟研究》一文中研究指出利用AMPS程序模拟研究了非晶硅锗薄膜太阳电池的窗口层材料和厚度以及背接触势垒对电池光伏性能的影响。模拟发现带隙为1.92 e V的非晶硅碳更适合作为太阳电池的窗口层,且窗口层越薄电池的性能越好。模拟还发现,背接触势垒越低,则电池的光伏性能越好,当背接触势垒在0.11~0.51 e V的范围内时电池的转换效率不会受到背接触势垒的影响。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2015年06期）
徐睿[5]（2015）在《非晶硅锗/氧化铟锌薄膜性能优化及其晶体管应用研究》一文中研究指出薄膜晶体管(Thin Film Transistors,TFTs)作为开关驱动器件,在新一代有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)显示领域中具有重要的应用价值。根据沟道层材料性质的不同,TFTs器件主要分为非晶硅(Amorphous Silicon,a-Si)基TFT和非晶氧化物半导体(Amorphous Oxide Semiconductor,AOS)基TFT。a-Si基TFT具有工艺温度低、应力小、大面积均匀性好、生产成本低等优点,同时也是工艺最为成熟且商业化应用最为广泛的TFT。但是,a-Si基TFT场效应迁移率较低(<1 cm2/V.s),难以满足AMOLED对TFT驱动的要求。近年来,以非晶氧化铟锌(Amorphous Indium Zinc Oxide,a-IZO)和非晶氧化铟镓锌(Amorphous Indium Gallium Zinc Oxide,a-IGZO)为代表的AOS基TFTs,由于具有迁移率高、可见光范围透过率高、制备温度低、均匀性好等优点,有望替代传统a-Si基TFT,成为新一代显示器件的核心元件。本论文工作紧密围绕非晶硅锗(Amorphous Silicon Germanium,a-SiGe)薄膜和a-IZO薄膜的性能优化及其TFT器件应用而展开,取得的主要成果可概括为以下几个方面:1.通过化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)制备氢化非晶硅锗(a-Si1-xGex:H)薄膜,利用多种材料表征手段研究了成膜工艺过程中氩气(Ar)稀释对薄膜纳米晶化、微结构及光电性能的影响。研究发现,Ar稀释对a-Si1-x Gex:H薄膜非晶网络结构中纳米晶粒的形成起着重要的作用,当Ar稀释比超过4时,在薄膜中能明显观察到纳米晶粒的形成,随着Ar稀释比的增加,薄膜纳米晶化率逐渐提高,薄膜的暗电导和光学带隙相应减小。在纳米晶化的基础上,研究了硼(B)掺杂对薄膜电导率和1/f噪声性能的影响,综合评价了a-Si1-xGex:H薄膜在非制冷红外焦平面器件和薄膜晶体管器件中应用的可行性。2.研究了微波退火对a-IZO TFT器件迁移率和阈值电压的影响,并与温度为200°C、时间为1 h的常规热退火进行对比。研究发现,微波退火和常规热退火都能明显提高a-IZO TFT器件的饱和迁移率,从沉积态12.3 cm2/V.s提高到退火态~19 cm2/V.s;但是,微波退火后a-IZO TFT器件阈值电压只有很小的负向漂移,从沉积态0.23 V漂移到–2.86 V,远远小于常规热退火后器件的阈值电压–9 V。基于此,提出了一种氧空位调控机制用于解释a-IZO薄膜在微波作用下的电学变化。这种低温快速微波退火技术可使a-IZO TFT在新型透明和柔性显示领域,具有巨大的应用前景。3.通过在a-IZO TFT器件沟道层IZO与源、漏电极IZO同质结界面处引入银纳米颗粒(Ag NPs),可极大减小IZO/IZO界面的比接触电阻率ρC。采用线性传输线模型(Transmission Line Model,TLM)测试和计算发现,具有Ag NPs电极结构的a-IZO TFT源、漏电极与沟道层之间的比接触电阻率,在VG=0时仅为4.4×10-2?.cm2,相比导电IZO电极(36?.cm2)和普通Ag电极(68?.cm2)结构a-IZO TFT,减小了将近3个数量级。小的接触电阻导致了带有Ag NPs电极结构的a-IZO TFT器件具有优异的电学性能,器件的饱和迁移率达到27 cm2/V.s、开关电流比大于>107。可以将Ag NPs对接触电阻值的减小,归结于其对接触界面处电场分布的调控与重构。4.借助高分辨透射电子显微镜(High Resolution Transmission Electron Microscopy,HRTEM),研究了a-IZO/Ti/a-IZO和a-IZO/Al/a-IZO两种叁明治薄膜结构Ti和Al原位氧化层厚度与退火时间、退火温度的关系,发现氧化层厚度随退火温度和退火时间的增加而增加。制备了顶栅原位氧化结构的IZO TFT器件,其中沟道层IZO与介质层HfO2之间沉积有3 nm的薄层Al,通过300 oC热退火使Al薄层原位氧化为Al2O3。研究表明:8小时退火后大面积(LG=50μm)原位氧化结构TFT器件饱和迁移率高达115 cm2/V.s、开关电流比>107、阈值电压绝对值<0.5 V、亚阈值电压摆幅为0.14 V/decade;对于小面积(LG=5μm)原位氧化结构TFT器件而言,虽然阈值电压、亚阈值摆幅和电流开关比与大面积器件类似,但是器件的饱和迁移率却更小。HRTEM观察和C-VG测试结果证明了TFT器件在退火后Al完全原位氧化生成了Al2O3,一方面可以保护IZO薄膜,另一方面也可以和HfO2组成共栅绝缘层,确保器件正常工作。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-03-23）
杜鹏,张军芳,李同楷,薛俊明,郑永春[6]（2015）在《非晶硅锗薄膜电池研究进展及发展方向》一文中研究指出本文主要介绍硅基薄膜电池中非晶硅锗电池的研究,总结国内外不同机构和单位研究方向及研究结论。结合对硅锗电池的诸多研究介绍单结非晶硅锗电池以及迭层电池的研究现状。根据最新的研究问题分析预测硅锗薄膜电池的发展方向。(本文来源于《真空》期刊2015年01期）
汪文明[7]（2014）在《VHF-PECVD法制备非晶硅锗薄膜材料的研究》一文中研究指出与氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜材料具有不可避免的光致衰退效应相比，硅锗薄膜作为窄带隙材料，能够提高太阳光的吸收效率，从而提升薄膜太阳电池的转换效率。在力求降低成本，提高效率以及节能减排的大背景下，硅锗薄膜材料已成为研究的热点。本文采用SiH4+GeH4作为反应气体在高纯H2稀释的情况下，运用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术制备了非晶硅锗薄膜材料样品。通过控制变量法，研究了锗烷浓度、氢稀释率、衬底温度、辉光功率和反应气体压强对薄膜样品的微结构、光学特性和电学特性的影响，并对参数进行优化。经过实验制备薄膜样品及测试分析得出以下结论：在实验室制备的过程中，衬底温度保持在350~400℃，辉光功率为30W，氢稀释率为96%，锗烷浓度固定在5%，腔室内反应气体压强保持在100Pa时，可以获得光电性能较好，结构较理想的非晶硅锗薄膜材料。在此工艺条件下制备的薄膜材料，生长过程中沉积速率能达到0.45nm/s，光、暗电导率能够相差2-3个数量级，即材料具有较理想的光敏性。(本文来源于《暨南大学》期刊2014-06-01）
刘伯飞[8]（2014）在《电光结构调制的非晶硅锗电池与非晶硅/非晶硅锗/微晶硅叁结迭层太阳电池的研究》一文中研究指出硅基叁结迭层电池因其高效率高稳定性潜力而成为进一步提升硅基薄膜太阳电池性能的重要途径,而非晶硅锗薄膜材料(a-SiGe:H)因其高吸收系数及可适配的光学带隙等光学特性则成为其中间子电池本征层材料的首选。然其随锗掺杂而劣化的材料特性却限制了非晶硅锗电池以及叁结迭层电池性能的进一步提升,故亟需新技术以突破瓶颈。本论文采用RF-PECVD技术,在器件质量级非晶硅锗材料基础上,针对非晶硅锗材料应用于电池结构时出现的问题,以获得宽光谱响应、优良电学性能、可适用于叁结迭层中间子电池的高效非晶硅锗单结电池为目标,从器件结构设计角度对非晶硅锗电池电学以及光学结构的调制进行了系统研究和探索。同时将其应用于非晶硅／非晶硅锗／微晶硅(a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H)叁结迭层电池中间子电池,以实现与其它子电池间无损内连为目标,系统研究了叁结迭层电池顶／中以及中／底隧穿复合结结构等的调制。本论文主要研究内容及成果包括如下几方面：第一、针对锗掺入而导致的非晶硅锗本征层材料质量劣化及电场屏蔽效应增强,并由之而产生的体复合问题和P/I、I/N界面失配及界面缺陷态密度增大导致的界面复合问题,①通过对P/I界面不同非晶硅(a-Si:H)缓冲层带隙进行研究,结果表明合适带隙高质量a-Si:H缓冲层在P/I界面处可有效改善界面失配、降低界面缺陷态密度以及电场屏蔽效应,从而显着提高其电学性能。②在界面优化基础上,研究了本征层梯度带隙结构斜率符号对电池性能的调制作用。结果表明：正偏压下荷电缺陷层不同的充放电过程是不同梯度斜率符号时填充因子存在差异的原因。采用正斜率梯度结构的非晶硅锗电池可有效降低电场屏蔽效应对空穴输运和收集性能的影响,有效提高填充因子。③通过对高低锗含量(42%和30%)a-SiGe:H电池优化电学结构进行研究,首次提出对不同锗含量非晶硅锗电池适用的优化电学结构,由此制备的高锗含量非晶硅锗电池可实现与低锗电池相近的电学性能,并为选择不同带隙高电学性能中间电池以制备电流匹配和高电学性能叁结迭层电池提供有力指导。④针对高锗含量相对于低锗含量电池更强的电场屏蔽响应问题,首次提出了基于线性带隙梯度的微调结构。结果证明通过降低P/I界面附近体区锗掺杂可有效促进体区空穴输运,并进一步提升高锗含量非晶硅锗电池填充因子。⑤首次发现合适氧含量的n型微晶硅氧可通过降低漏电流的方式来调制非晶硅锗电池电学性能的功能,该方法使得PIN型非晶硅锗单结电池填充因子得到有效提升,并由此获得了高达70.05%的填充因子,其在已见关于PIN型非晶硅锗电池文献报道中为最高。第二、在对非晶硅锗电学结构调制的基础上,进行了其光学结构调制的研究。①从衬底表面形貌分析、光散射分析、光吸收模拟以及实验制备等不同方面,对不同腐蚀时间溅射后腐蚀ZnO:Al衬底表面尺寸对非晶硅锗光学性能的影响研究得出：在不损失电池电学特性的同时,可优化衬底表面特征尺寸以最大化非晶硅锗本征层光吸收,1.48eV带隙非晶硅锗单结电池最优横纵向特征尺寸为(168nm,732nm)。②通过研究n-μc-Si:H/n-μc-SiOx:H双n层结构对非晶硅锗光电性能的影响,首次发现除其电学增益作用外,形成的梯度折射率结构可显着提升非晶硅锗电池长波响应。基于此提出的梯度折射率n型硅氧结构相对于恒定折射率结构可在保持电池长波响应同时,一定程度上提高其电学特性。③在对P型纳米硅层以及降低硼含量的窗口层单独用于a-SiGe:H电池的研究基础上,提出了两者相结合的双P层结构。结果表明：该结构窗口层通过结合纳米硅P层高透过率和低硼含量窗口层对界面带隙匹配作用,可在保持电学特性的同时,显着提高非晶硅锗电池的短波响应。④基于电光结构调制的非晶硅锗电池优化工艺,本论文未采用背反射结构的a-SiGe:H单结电池最高效率达到9.70%(Voc=775.90mV, FF=65.10%, Jsc=19.21mA/cm2),采用ZnO:B/Ag/Al背反射结构的a-SiGe:H单结电池最高初始效率达到10.59%(Voc=744.70mV, FF=66.79%, Jsc=21.29mA/cm2),达到国内领先国际先进水平。第叁、对电光结构调制的非晶硅锗电池应用于a-Si:H/a-SiGe:H/nc-Si:H叁结迭层电池时,与非晶硅顶电池以及微晶硅底电池之间的隧穿复合结结构调制等进行了研究。①针对无法直接对隧穿复合结性能进行测量的问题,提出相对于传统n/p结或者pin/p诊断方法,可快速准确诊断顶／中及中／底电池电学性能的单、双及叁结电池对比分析法。②研究了n-μc-SiOx:H插入中／底隧穿复合结时对叁结迭层电池性能的影响,提出了插入n-μc-SiOx:H层的低电学性能损失中／底隧穿复合结结构,结果表明：该结构可实现中／底电池低损内连以及中间电池短路电流密度提升的双赢。③在结构良好设计的高性能顶、中、底子电池的基础上,通过采用对比分析法成功寻找到叁结迭层电池性能损失的根源,结果证明：中间电池采用低激活能p型微晶硅层,可为隧穿复合结处光生空穴输运提供辅助以进行有效复合,进而提高隧穿复合结性能,降低开路电压损失。由此获得的a-Si:H/a-SiGe:H双结迭层电池在总本征层厚度为290nm时初始效率达11.63%(Voc=1.75V, FF=67.97%, Jsc=9.77mA/cm2).④针对单结及其作为中间子电池所处光谱环境不同导致开路电压和填充因子存在差异的问题,首次提出通过改变P/I界面缓冲层厚度降低填充因子以补偿开路电压的方法,其可在填充因子保持的前提下,显着提高叁结迭层电池的开路电压,进而提高其电池效率。⑤在非晶硅、非晶硅锗、微晶硅子电池结构,顶/中以及中/底隧穿复合结结构调制,并微调非晶硅锗中间子电池结构的基础上,获得最佳初始效率达15.06%(Voc=2.20V, Jsc=9.04mA/cm2, FF=75.93%)的a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H叁结迭层电池(有效面积0.253cm2),达国内领先,国际先进水平。(本文来源于《南开大学》期刊2014-05-01）
刘石勇,李旺,牛新伟,杨德仁,王仕鹏[9]（2014）在《非晶硅锗薄膜与太阳能电池研究》一文中研究指出采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在1.1 m×1.3 m的大面积玻璃衬底上制备非晶硅锗(aSiGe)薄膜和太阳能电池。系统研究了锗烷流量比(RGe)、氢气流量比(RH)、沉积功率和压强对a-SiGe薄膜光学带隙以及沉积速率的影响;分析了具有不同RGe的本征层对a-SiGe单结电池的影响;通过调节沉积参数制备出具有合适本征层带隙的高质量a-SiGe单结电池,实现在800 nm波长处的量子效率达到18.9%,同时填充因子(FF)也达到0.62。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2014年04期）
柯少颖,王茺,潘涛,何鹏,杨杰[10]（2014）在《渐变带隙氢化非晶硅锗薄膜太阳能电池的优化设计》一文中研究指出利用一维微电子-光电子结构分析软件(AMPS-1D)在AM1.5G(100 mW/cm2)、室温条件下模拟和比较了有、无渐变带隙氢化非晶硅锗(a-SiGe:H)薄膜太阳能电池的各项性能.计算结果表明:渐变带隙结构电池具有较高的开路电压(V oc)和较好的填充因子(FF),转换效率(E ff)比非渐变带隙电池提高了0.477%.研究了氢化非晶硅(a-Si:H)、氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)和氢化纳米晶硅(nc-Si:H)叁种不同材料的窗口层对a-SiGe:H薄膜太阳能电池性能的影响.结果显示:在以nc-Si:H为窗口层的电池能带中,费米能级E F已经进入价带,使得窗口层电导率及电池开路电压有所提高,又由于ITO与p-nc-Si:H的接触势垒较低,使得接触处的电场降低,更有利于载流子的收集.另一方面,窗口层与a-SiGe:H薄膜之间存在较大的带隙差,在p/i界面由于能带补偿作用形成了价带势垒(带阶)?E v,阻碍了空穴的迁移,因此我们在p/i界面引入缓冲层,使得能带补偿作用得到释放,更有利于空穴的迁移和收集,得到优化后单结渐变带隙a-SiGe:H薄膜结构太阳能电池的转换效率达到了9.104%.(本文来源于《物理学报》期刊2014年02期）
非晶硅锗论文开题报告
（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：
为了拓宽太阳能的有效利用,尽可能地把光能转化为电能,提高电池的光电转化效率,利用电池的迭层技术,对双结非晶硅薄膜太阳能电池进行数学物理建模,运用半导体数值分析的方法和AMPS-1D软件对薄膜电池进行模拟仿真.仿真结果表明非晶硅/非晶硅锗双结顶电池和底电池本征层的厚度分别为300 nm和2000 nm时,电池效率最大为14. 46%.此结果对电池的结构进行了优化设计,为实验提供理论指导,为实验制备提供最佳参数设置.
（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。
非晶硅锗论文参考文献
[1].陈哲权,何勇,方中,潘绪超,何源.基于非制冷微测辐射热计的非晶硅锗薄膜电学特性研究[J].激光与红外.2019
[2].李娟,冯国林.非晶硅/非晶硅锗双结薄膜太阳能电池的模拟研究[J].宁夏师范学院学报.2018
[3].杜鹏,张军芳,李同楷,薛俊明.各阶段缓冲层对单结非晶硅锗电池的影响[J].真空科学与技术学报.2015
[4].张研研,陈祺,李凯丰,周德江,王忠鑫.非晶硅锗薄膜太阳电池的模拟研究[J].重庆理工大学学报(自然科学).2015
[5].徐睿.非晶硅锗/氧化铟锌薄膜性能优化及其晶体管应用研究[D].电子科技大学.2015
[6].杜鹏,张军芳,李同楷,薛俊明,郑永春.非晶硅锗薄膜电池研究进展及发展方向[J].真空.2015
[7].汪文明.VHF-PECVD法制备非晶硅锗薄膜材料的研究[D].暨南大学.2014
[8].刘伯飞.电光结构调制的非晶硅锗电池与非晶硅/非晶硅锗/微晶硅叁结迭层太阳电池的研究[D].南开大学.2014
[9].刘石勇,李旺,牛新伟,杨德仁,王仕鹏.非晶硅锗薄膜与太阳能电池研究[J].人工晶体学报.2014
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