InSb基CdTe/MgCdTe双异质结样品的光致发光和拉曼散射开题报告
2020-02-18 20:07:48
1. 研究目的与意义(文献综述)
碲化镉作为一种重要的Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料,晶体结构为闪锌矿型。具有直接跃迁型能带结构。碲化镉主要用于制造医学、安全系统等领域使用的电离辐射检测器。不过,作为Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料,碲化镉最为普及的用途是生产薄膜太阳电池。
太阳能电池开发和制备过程中,必须考虑的两个因素是提高转化率和降低成本,而电池薄膜化无疑是降低成本的有效途径。目前,商品化的晶体硅太阳能电池的光电转化效率最高,但受材料纯度和制备工艺的限制,成本高,很难再提高转化效率或降低成本,薄膜太阳能电池只需要几微米的厚度就能实现光电转换,是降低成本和提高光子循环的理想材料。薄膜生产工艺的发展已超过1微米/分钟的培育速度,这非常有利于碲化镉基太阳能产业的发展。由于晶体硅太阳能电池市场的饱和,早在2009年,美国通用电气公司就出售了晶体硅太阳电池工厂并选择与 primestar公司合作,将研发重点放在薄膜光伏技术上。如今,太阳能电池的发展已经走进了第三代,以碲化镉为代表的化合物薄膜太阳能电池发展迅速.国际上碲化镉薄膜太阳电池的研究和制造十分活跃。碲化镉薄膜太阳能电池具有光电转换效率高、 功率温度系数低、弱光效应好、易制备、生产成本低等优势,已经在光伏市场上占有一席之地。目前,研究人员和生产厂商研究的焦点仍是降低生产成本和提高光电转换效率,产业化的升级将进一步提高碲化镉薄膜太阳能电池的竞争力。国内的碲化镉薄膜太阳能电池的产业化仍存在很大的发展空间和市场前景。
半导体材料中的广延缺陷(如位错)会在禁带中引入缺陷能级,在光激发或电注入的条件下,这些局域态会俘获载流子而增强非辐射复合并给它们提供耗散途径,从而会影响材料及其器件的光学和电学特性。因此检测半导体材料的广延缺陷并研究其本质特性对于材料生长及器件应用而言十分重要。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容和目标:
熟悉光致发光和拉曼散射的基本理论知识,在理解拉曼光谱测量和掌握显微拉曼光谱系统的操作方法的情况下,对cdte/mgcdte样品进行光致发光测试,分析分析cdte层中的缺陷分布,对cdte/mgcdte样品进行拉曼测试,分析样品的构成特性。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,熟悉光致发光和拉曼散射的基本理论知识。确定设计方案,完成开题报告。
第4-8周:对cdte/mgcdte样品进行光致发光测试,分析分析cdte层中的缺陷分布。
第9-12周:对cdte/mgcdte样品进行拉曼测试,分析样品的构成特性。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]davis c. b,allred d. d, reyesmena a, et al. photoluminescence and absorption studies of defects in cdte and znxcd1-xte crystals[j]. phys. rev. b, 1993, 47(20):13363-13369.
[2]任鹏,孙立来,廖家欣,等.激光功率对多孔硅微raman谱的影响[j].材料导报,2007,21 (5) :138-140.