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纳米SiC薄膜的光电特性研究毕业论文
目 录
第1章 绪 论…………………………………………………………………………1
1.1研究目的和意义………………………………………………………………………1
1.2 SiC材料的结构和性质…………………………………………………………3
1.3低维SiC材料合成以及其光学和电学特性的研究进展……………………………5
1.3.1纳米碳化硅薄膜的制备进展…………………………………………………5
1.3.2纳米碳化硅薄膜的发光研究进展……………………………………………6
1.3.3纳米碳化硅薄膜的电学特性和光电器件研究进展…………………………7
1.4当前主要存在问题和本文主要工作…………………………………………………8
第2章 实验原理及技术………………………………………………………………10
2.1 样品的制备…………………………………………………………………………10
2.2 薄膜的形貌和结构分析技术………………………………………………………10
2.2.1傅里叶变换红外吸收谱（FTIR）……………………………………………10
2.2.2 X射线的衍射分析（XRD） …………………………………………………11
2.2.3 原子力显微镜（AFM）………………………………………………………11
2.2.4扫描电子显微镜（SEM）……………………………………………………12
2.3薄膜的光学特性表征技术……………………………………………………………12
2.3.1紫外－可见光透射谱(UV-VIS Transmission)……………………………12
2.3.2光致发光谱(PL)和荧光激发谱（PLE）……………………………………13
2.4薄膜的电学、光电特性表征技术……………………………………………………13
2.4.1薄膜电阻率和异质结的I-V特性的测量…………………………………13
2.4.2异质结的表面光电压测量…………………………………………………15
第3章 纳米碳化硅薄膜的制备及紫外发光特性…………………………………………18
3.1不同氢气条件下纳米碳化硅薄膜的结构特性………………………………………19
3.2纳米碳化硅的紫外发光………………………………………………………………22
3.3本章小结………………………………………………………………………………23
第4章 掺杂纳米碳化硅的光学和电学特性……………………………………………24
4.1磷掺杂对纳米SiC结构的影响………………………………………………………24
4.1.1不同比例掺杂的红外谱分析………………………………………………25
4.1.2掺杂纳米碳化硅薄膜的Raman谱…………………………………………26
4.1.3掺杂纳米SiC的表面形貌…………………………………………………27
4.2掺杂纳米SiC薄膜的光学特性……………………………………………………28
4.2.1掺杂纳米碳化硅的光吸收特性……………………………………………28
4.2.2掺杂纳米碳化硅薄膜的光致发光特性……………………………………30
4.3掺杂纳米SiC薄膜的电学特性……………………………………………………31
4.3.1电导率测量的方法和结构…………………………………………………31
4.3.2 SiC的欧姆接触……………………………………………………………32
4.3.3不同掺杂比例的SiC薄膜的电导率………………………………………32
4.3.4掺杂纳米SiC薄膜的导电机制……………………………………………33
4.4掺杂纳米碳化硅/硅异质结的电学特性……………………………………………36
4.4.1 n-p nc-SiC/Si异质结的I-V特性…………………………………………37
4.4.2 nc-SiC/Si异质结的电输运特性…………………………………………38
4.5本章小结………………………………………………………………………………41
第5章 纳米碳化硅/硅异质结的光电压特性……………………………………………42
5.1光照作用下p-n结能带结构的变化…………………………………………………42
5.2 nc-SiC/Si异质结的表面光电压特性………………………………………………43
5.2.1 SiC在异质结中的窗口效应………………………………………………43
5.2.2不同偏压下nc-SiC/Si异质结中的光电压特性…………………………44
5.3 nc-SiC/Si异质结的时间分辨光电压特性……………………………………46
5.4 本章小结…………………………………………………………………………49
结束语…………
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