西南科技大学理学院极端条件物质特性联合实验室
- 作品数：4 被引量：3H指数：1
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- 相关机构：电子科技大学微电子与固体电子学院中国科学院物理研究所更多>>
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- 相关领域：电子电信理学更多>>
- 脉冲激光制备银掺杂硅及其红外性能研究
- 2018年
- 通过磁控溅射交替镀硅-银-硅多层薄膜并结合532 nm纳秒脉冲激光熔融处理的方式制备了具有较高红外吸收的银掺杂多晶硅薄膜材料。红外光吸收测试表明掺杂银的硅薄膜在大于1 200 nm波长区域具有显著的红外增强吸收,最高红外吸收系数约为2.7×103cm-1,远高于单晶硅材料,并且呈现出较为明显的亚能带吸收特点。经X射线衍射分析结果表明,经过脉冲激光处理后的掺杂硅薄膜部分结晶,结晶率约为25%,具有多晶结构。硅膜层中银原子掺杂的粒子数浓度达到8.5×1019cm-3,达到超掺杂浓度。同时薄膜层具有较高的载流子浓度,超过5×1018cm-3。红外吸收系数与结晶率之间呈现正相关性。该方法可以较为方便地制备适用于多种不同深能级元素的超掺杂硅光电薄膜材料,且具有较为明显的红外增强吸收。
- 王凯李晓红张延彬温才刘德雄
- 关键词：红外吸收
- 飞秒纳秒脉冲激光微构造和掺杂单晶硅(英文)
- 2015年
- 在SF6气氛下,分别利用钛宝石飞秒脉冲激光与掺钕钇铝石榴石纳秒脉冲激光对单晶硅表面进行了微构造和重掺杂,以用于光伏材料。对制备的单晶硅表面微结构的形貌、结晶性和硫元素杂质含量与分布进行了研究。实验结果表明纳秒脉冲激光制备的单晶硅表面微结构的薄层电阻较小,缺陷密度较低(结晶性高),硫元素杂质含量较高且在表面分布的范围较广,深度较大(约1μm)。此外,材料的可见-近红外波段吸收率可接近80%。基于纳秒脉冲激光微构造的单晶硅的优异性能,在样品表面制备了有效光照面积达8cm2的太阳能电池。其中,最佳太阳能电池的串联电阻、开路电压、短路电流密度分别为0.5Ω,503mV,35mA/cm2,转换效率约12%。上述太阳能电池性能还可通过优化制备工艺进一步提高。
- 温才李晓红贺小庆段晓峰邱荣刘德雄唐金龙胡思福
- 关键词：飞秒脉冲激光微构造掺杂太阳能电池
- 磁控溅射结合脉冲激光制备钛掺杂硅薄膜的研究（英文）被引量：1
- 2018年
- 发展了一种改进的新型超掺杂工艺,通过真空磁控溅射多层镀膜后结合532nm波长可见纳秒脉冲激光熔融处理,进行超掺杂钛的硅薄膜材料的制备,并对材料的超掺杂层的性质和红外吸收性能进行了探究.结果表明,硅膜层中掺杂的钛原子的百分比浓度超过1%左右,对应钛原子浓度约为5×10^(20) cm^(-3)左右,超过钛在硅中形成超掺杂所对应的原子浓度.钛超掺杂层的厚度超过200nm左右,相对传统工艺具有明显提升,并且钛原子的浓度变化范围不超过20%,分布比较均匀.小角度X射线衍射测试表明经过可见脉冲激光熔融处理后的硅薄膜层材料结晶度为25%左右,呈多晶结构.同时红外吸收谱测试表明,样品的钛掺杂硅膜层在大于1 100nm波长的区域具有很高的红外吸收效果,最高的红外吸收系数达到1.2×10~4 cm^(-1),远超过单晶硅材料.具有比较明显的亚能带吸收的特征,呈现出Ec-0.26eV的掺杂能级.霍尔效应测试表明硅膜层具有较高的载流子浓度,超过了8×10^(18)cm^(-3).
- 王凯李晓红张延彬温才刘德雄
- 关键词：激光物理脉冲激光磁控溅射深能级杂质
- 飞秒激光诱导钛表面形成高空间频率周期条纹结构被引量：2
- 2017年
- 利用波长为800nm的飞秒激光,在空气和去离子水中诱导钛表面形成不同的周期条纹结构。在空气中,激光能量密度为0.265J/cm^2时,钛表面主要形成周期为500~560nm低空间频率条纹结构;激光能量密度为0.102J/cm^2时,主要形成的是周期为220~340nm高空间频率条纹结构。两种条纹均垂直于入射激光偏振方向,且条纹周期随着脉冲重叠数的增大而增大。在水中,除形成垂直激光偏振方向、周期为215~250nm的高空间频率条纹结构,还形成了平行于激光偏振方向且周期约为入射激光波长八分之一的高空间频率条纹结构。利用表面等离子体理论、二次谐波及Sipe理论对各种周期条纹结构的形成机理进行分析,发现周期条纹结构的形成与钛表面氧化层有密切的关系。
- 刘凯军李晓红王凯周强杨永佳邱荣
- 关键词：飞秒激光二次谐波表面等离子体
