p型掺杂

摘要： 为了实现对Li—N共掺杂p型ZnO薄膜的形成机制以及其稳定p型导电原因的揭示,利用X射线光电子谱及基于同步辐射光源的X射线吸收精细结构谱测试对薄膜的局域电子结构进行了测算分析。获得了Li—N成键及Li—N复合型受主形成的信号,利用光致发光测量计算其受主能级为122 mV。证实了薄膜中Li—N复合型受主的形成,而Li—N共掺杂p型ZnO良好的稳定性则归因于Li—N共掺杂在p型ZnO薄膜中实现了Li和N的成键。

摘要： 石墨烯作为一种单层碳原子纳米材料,其平面内碳原子以sp^(2)电子轨道杂化形成二维蜂窝状晶体结构,厚度仅有0.34 nm,具备优异的光电性能,然而由于石墨烯的带隙为零,限制了其在电子领域的应用。化学掺杂是调制石墨烯电学和物理特性的重要手段。了解不同类型的化学掺杂机制对于提高石墨烯的电学和光学性能,推动其实际应用具有重要意义。围绕替代掺杂与吸附掺杂2个方面综述了近年来石墨烯化学掺杂的研究现状。根据掺杂剂的性质,重点介绍了几种典型的n型和p型掺杂剂及其掺杂机理。除了替代掺杂和吸附掺杂之外,还介绍了一些其他化学掺杂。最后,根据化学掺杂研究面临的主要挑战,对其未来的发展进行了展望。

摘要： 基于第一性原理的平面波超软赝势法对(6,0)单壁氮化铝纳米管、Ag掺杂,以及Ag和O共掺纳米管进行了几何结构优化。计算讨论了掺杂前后氮化铝纳米管的能带结构、态密度和差分电荷密度。研究显示:本征氮化铝纳米管、Ag掺杂和Ag-O共掺氮化铝纳米管的带隙分别为2.49 eV、1.84 eV和1.80 eV。掺杂构型仍然保持半导体特性,Ag掺杂氮化铝纳米管的价带顶贯穿费米能级从而形成简并态,实现了氮化铝纳米管的p型掺杂,但Ag-4d态和N-2p态电子轨道间有强烈的杂化效应,Ag的单掺总体上是不稳定的。O掺入后,Ag与O之间的吸引作用克服了Ag原子之间的排斥作用,使Ag在氮化铝纳米管中的掺杂更加稳定;共掺纳米管体系的带隙相较于单掺纳米管体系更加窄化,导电性进一步增强。Ag和O共掺有望成为获得p型氮化铝纳米管的有效方法。

摘要： 通过基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了Mg单掺杂、N单掺杂和不同浓度的Mg-N共掺杂β-Ga_(2)O_(3)的结构性质、电子性质和光学性质,以期获得性能比较优异的p型β-Ga_(2)O_(3)材料。建立了五种模型:Mg单掺杂、N单掺杂、1个Mg-N共掺杂、2个Mg-N共掺杂和3个Mg-N共掺杂β-Ga_(2)O_(3)。经过计算,3个Mg-N共掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系的结构最稳定。此外,在5种模型中,3个Mg-N共掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系的禁带宽度是最小的,并且N 2p和Mg 3s贡献的占据态抑制了氧空位的形成,从而增加了空穴浓度。因此,3个Mg-N共掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系表现出优异的p型性质。3个Mg-N共掺杂体系的吸收峰出现明显红移,在太阳盲区的光吸收系数较大,这归因于导带Ga 4s、Ga 4p、Mg 3s向价带O_(2)p、N 2p的带间电子跃迁。本工作将为p型β-Ga_(2)O_(3)日盲光电材料的研究和应用提供理论指导。

摘要： 突破高质量、高效金刚石掺杂技术是实现高性能金刚石功率电子器件的前提。本文利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,以三甲基硼为掺杂源,制备出表面粗糙度0.35 nm,XRD(004)摇摆曲线半峰全宽28.4 arcsec,拉曼光谱半峰全宽3.05 cm^(-1)的高质量硼掺杂单晶金刚石。通过改变气体组分中硼元素的含量,实现了10^(16)~10^(20) cm^(-3)的p型金刚石可控掺杂工艺。随后,研究了硼碳比、生长温度、甲烷浓度等工艺条件对p型金刚石电学特性的影响,结果表明:在硼碳比20×10^(-6)、生长温度1100°C、甲烷浓度8%、腔压160 mbar(1 mbar=100 Pa)时p型金刚石迁移率达到207 cm^(2)/(V·s)。通过加氧生长可以提升硼掺杂金刚石结晶质量,降低杂质散射。当氧气浓度为0.8%时,样品空穴迁移率提升至614 cm^(2)/(V·s)。

摘要： 钙钛矿太阳电池制备工艺简单,效率提升迅速,被认为是最具应用潜力的新一代光伏技术之一.近年来,大量研究表明,钙钛矿光电材料可以通过自掺杂或外源掺杂的方式实现薄膜导电类型(p型或n型)的定向调控;而具有双层薄膜结构的钙钛矿p-n同质结可以通过薄膜双沉积技术制备,这为钙钛矿同质结太阳电池的设计与制备提供了技术基础.新型钙钛矿同质结太阳电池摒弃传统的电子传输层和空穴传输层,可简化电池结构,不仅有利于提升电池工作稳定性,降低成本,更能进一步释放钙钛矿太阳电池在柔性和半透明应用中的潜力,推动钙钛矿电池的实用化进程.本文围绕钙钛矿同质结太阳电池,综述了钙钛矿光电材料p/n特性掺杂和钙钛矿同质结的研究进展,讨论了钙钛矿同质结太阳电池的基本结构和工作原理,并对其当前存在的技术问题和应用前景进行了总结与展望.

摘要： 本文采用射频磁控溅射方法在石英和高阻硅衬底上制备纯 β-Ga2O3薄膜和不同掺杂浓度的Mg掺杂β-Ga2O3薄膜,研究了薄膜的结构、光学和电学性质.X射线衍射测试结果表明,在我们的掺杂浓度内,Mg掺杂β-Ga2O3薄膜没有出现其他晶相的衍射峰,随着Mg掺杂浓度变大,薄膜的(401)和(601)衍射峰强度变弱.使用X射线光电子能谱测试薄膜中各元素的结合能和化学态.紫外-可见透射光谱测试结果表明薄膜在测试波段平均透光率高达80％以上,薄膜的带隙宽度随着Mg掺杂浓度变大而变大.霍尔效应测试结果表明我们采用射频磁控溅射方法制备的Mg掺杂β-Ga2O3薄膜的导电类型为p型,载流子浓度由3.76×1010cm-3增加到1.89×1013cm-3,说明Mg掺杂 β-Ga2O3薄膜是一种很有潜力的p型半导体材料.

摘要： 掺杂对提高半导体材料的载流子浓度,改善半导体器件性能具有关键意义.理论上,通过计算带电缺陷形成能和电荷转移能级可以预测半导体材料中的p型掺杂是否容易实现.本文基于广义梯度近似理论,利用第一性原理方法,结合二维带电缺陷校正技术,并使用维也纳第一性原理计算软件(VASP)系统计算了二维六方氮化硼(h-BN)中的几种掺杂体系,包括XB体系(X=Be,Mg,Ca,Sr)和YN体系(Y=C,Si,Ge)共7种潜在的p型掺杂体系的缺陷性质.计算结果表明,SiN缺陷的受主离子化能为0.8 eV,表现为准浅能级受主,而其它6种缺陷均为深能级受主,无法为h-BN提供有效p型载流子.SiN具有较高的缺陷形成能,因而只能靠离子注入等非平衡方式掺入到h-BN中.

摘要： 采用量子化学的密度泛函理论计算,提出并研究了金属有机化学气相沉积(MOCVD)气相过程中p型掺杂剂Cp2Mg的反应机理.特别判断了不同温度下各反应进行的可能性.发现Cp2Mg主要有两条相互竞争的反应路径,加合路径和氢解路径.对于加合路径,在293～573 K的温度范围内,会形成络合物Cp2Mg∶NH3或Cp2Mg∶(NH3)2.对于氢解路径,气相中的H自由基是一把“双刃剑”.一方面H自由基对Cp2Mg的分解有积极的辅助作用,明显降低了Cp2Mg的分解温度;另一方面由于钝化作用会形成Mg-H气相络合物,影响p型掺杂效果.

摘要： 采用化学气相沉积法在蓝宝石(c-Al2O3)衬底上外延制备了不同含量的Sb掺杂氧化锌(ZnO)纳米线,并通过SEM,XRD,XPS,PL以及霍尔效应仪等测试手段对掺Sb后的ZnO纳米线进行了形貌、成分以及光电性能的表征.XPS测试结果表明,Sb原子成功的掺入到了ZnO纳米线晶格中.PL光谱分析显示,随着Sb掺杂含量的增加,纳米线的缺陷浓度增加,纳米线的结晶性变差.霍尔效应测试结果表明,在一定的掺杂含量范围(3％～4.5％)内,纳米线呈p型导电性.

摘要： 我们自行设计加工了ZnO生长专用MOCVD系统，该系统直接采用O2气为氧源，不引入其他元素，有利于n型、p型掺杂和载流子浓度的控制。为了克服DEZn预反应问题，该系统反应室安装了两个特殊设计的源喷枪。同时为了解决ZnO材料p型掺杂问题，该MOCVD设备添加了射频等离子体增强系统。设备还添加了光照系统，光照可以提高源的分解效率，有助于金属有机物中的烷基脱去，同时可能激活受主杂质，解决p型ZnO见光退化不稳定问题。利用该MOCVD系统我们在Si、GaAs、Al2O3、GaF2等衬底上生长制备了高质量ZnO薄膜。

摘要： ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,具有许多优异的性能。其p型掺杂的实现是ZnO基光电器件的关键技术,也一直是ZnO研究中的主要课题。本课题组经过多年来不断的探索与研究,目前已取得重大进展。主要表现在以下两个方面：发明了多种p型掺杂方法：在获得性能较好的p型ZnO薄膜的基础上,结合ZnO/ZnMgO多量子阱结构,研制ZnO-LED原型器件,在室温下实现了较好的近带边电致发光。

摘要： 本文深入分析了高电子迁移率InN的外延生长,采用边界温度外延的方法实现了高迁移率lnN薄膜,室温下电子迁移率超过3000 cm2/Vs,InN的背景电子浓度低至1.4×1017 cm-3。分析了杂质和缺陷对InN电子迁移率和背景电子浓度的影响,确定了降低背景电子浓度的有效途径。研究了InN的p型掺杂,利用多种方法证明了InN的p型电导。

摘要： AIGaN薄膜是LED结构的重要组成部分.本文报告我们在AlGaN薄膜的MOCVD生长及p型掺杂研究的新结果.

摘要： 介绍几种ZnO和ZnMgO薄膜的p型掺杂方法和所制备的ZnO基p-n结,实现了其电注入发光。并对这些ZnO基p-n结的电注入发光特性进行了研究。

摘要： 氧化锌的p型掺杂是其器件化的关键问题。为解决这一难题,本文首次在实验上通过Ag-S共掺杂存Si基片上来制备出p型ZnO薄膜。XRD和SEM测试表明,所得样品为c轴高度取向,且表面平整致密的ZnO薄膜。XPS测试证实了Ag、S的有效掺入。rn 通过对Ag3d的窄区扫描图分析发现样品中存在AgZn-nSo复合缺陷。低温PL谱测试观测到了与该复合缺陷有关的A°X发射。计算得到其受主能级离价带顶158meV,这比AgLn受主能级浅许多,表明Ag、S共掺能较好地解决Ag掺杂的深受主问题。在此基础上制备了n-ZnO/ZnO:(Ag,S)同质结,室温Ⅰ-Ⅴ测试表明,该结有良好的整流特性,证实Ag、S共掺的ZnO薄膜是p型电导。

摘要： 本文报道使用热壁CVD生长系统在4英寸、4°偏角衬底上进行的4H-SiC p-型掺杂与GTO晶闸管器件所需的pnpn材料结构生长.在30 μm/h的平均生长速率条件下,4H-SiC外延层的平均背景掺杂浓度小于5.0×1013 em-3,利用SIMS测试方法,对于不同Al原子浓度的掺杂与控制进行了测试与分析,最低和最高p-型掺杂浓度分别为5.3×1015cm-3和1.5×1019em-3;采用SIMS测试方法对GTO晶闸管器件用pnpn材料进行了分析,结合85 μm/h的4H-SiC快速外延生长工艺,可制造kV级至10kV级4H-SiC GTO晶闸管器件材料.

摘要： 本文报道使用热壁CVD生长系统在4英寸、4°偏角衬底上进行的4H-SiC p-型掺杂与GTO晶闸管器件所需的pnpn材料结构生长.在30 μm/h的平均生长速率条件下,4H-SiC外延层的平均背景掺杂浓度小于5.0×1013 em-3,利用SIMS测试方法,对于不同Al原子浓度的掺杂与控制进行了测试与分析,最低和最高p-型掺杂浓度分别为5.3×1015cm-3和1.5×1019em-3;采用SIMS测试方法对GTO晶闸管器件用pnpn材料进行了分析,结合85 μm/h的4H-SiC快速外延生长工艺,可制造kV级至10kV级4H-SiC GTO晶闸管器件材料.

摘要： 本文报道使用热壁CVD生长系统在4英寸、4°偏角衬底上进行的4H-SiC p-型掺杂与GTO晶闸管器件所需的pnpn材料结构生长.在30 μm/h的平均生长速率条件下,4H-SiC外延层的平均背景掺杂浓度小于5.0×1013 em-3,利用SIMS测试方法,对于不同Al原子浓度的掺杂与控制进行了测试与分析,最低和最高p-型掺杂浓度分别为5.3×1015cm-3和1.5×1019em-3;采用SIMS测试方法对GTO晶闸管器件用pnpn材料进行了分析,结合85 μm/h的4H-SiC快速外延生长工艺,可制造kV级至10kV级4H-SiC GTO晶闸管器件材料.

摘要： 本文报道使用热壁CVD生长系统在4英寸、4°偏角衬底上进行的4H-SiC p-型掺杂与GTO晶闸管器件所需的pnpn材料结构生长.在30 μm/h的平均生长速率条件下,4H-SiC外延层的平均背景掺杂浓度小于5.0×1013 em-3,利用SIMS测试方法,对于不同Al原子浓度的掺杂与控制进行了测试与分析,最低和最高p-型掺杂浓度分别为5.3×1015cm-3和1.5×1019em-3;采用SIMS测试方法对GTO晶闸管器件用pnpn材料进行了分析,结合85 μm/h的4H-SiC快速外延生长工艺,可制造kV级至10kV级4H-SiC GTO晶闸管器件材料.

摘要： 本发明公开了掺杂型镍钴锰酸锂前驱体，分子式为NixCoyMnzAlt(OH)2+3t·nWO4，其中x+y+z=1，0.4＜x＜1.0，0＜y≤0.5，0＜z≤0.5，0＜t＜0.2，0＜n＜0.2，Al和W在前驱体中呈原子尺度上的均匀混合，前驱体的一次粒子为规则的板条状且呈竖立式疏松排布，二次粒子为径距不大于0.75的类球形。还公开了该掺杂型镍钴锰酸锂前驱体的制备方法。本发明的前驱体材料中掺杂元素实现了原子级别的均匀混合，有利于提高正极材料的电化学性能，且生产过程中本发明的前驱体材料二次粒子不开裂，形态保持完好。本制备方法工艺流程简单，且能稳定批量化制备出品质好的前驱体，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种掺杂型正极材料前驱体及其制备方法与应用、掺杂型正极材料及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：(1)将镍盐、钴盐、锰盐配置为混合盐溶液；将沉淀剂、络合剂、掺杂元素分别配置为溶液；(2)在惰性气氛中，将混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液加入反应釜内反应；(3)在反应的不同阶段，分n次将掺杂元素溶液加入反应釜中反应得到掺杂型镍钴锰氢氧化物，经洗涤、烘干，得到掺杂型正极材料前驱体。通过在湿法合成的不同阶段，加入特定掺杂元素，定向控制前驱体的生长路径和内部结构；将这种强化结构类型的前驱体与锂盐进行烧结反应，得到具有较高颗粒强度的锂离子电池正极材料成品。

摘要： 本发明涉及半导体材料技术领域，具体而言，涉及n型氧化镓Si掺杂的方法和n型氧化镓Si掺杂材料。n型氧化镓Si掺杂的方法包括：在基片上外延生长形成氧化镓薄膜的过程中，采用电子束蒸发掺杂Si。该方法可实现硅的连续掺杂，且硅的掺杂比例连续可调，硅元素在形成的材料内均匀分布，同时，该工艺重复性高，制备的材料尺寸不受限制，可以实现工业化生产。

摘要： 本发明提供了一种制备掺杂型钛酸锂的方法、掺杂型钛酸锂及具有其的锂离子电池负极材料，制备掺杂型钛酸锂的方法包括：将聚乙二醇与水的混合溶液作为硫酸氧钛的水解溶剂；将硫酸氧钛添加至水解溶剂中，将含有金属离子的化合物添加至水解溶剂中，使包含在含有金属离子的化合物中的金属离子参与硫酸氧钛的水解反应，得到包括掺杂型偏钛酸和聚乙二醇的前驱体；将前驱体与锂源混合，使前驱体和锂源发生化学反应以获得掺杂型钛酸锂。采用本申请的技术方案，有效地提高了制备的掺杂型钛酸锂的导电性能。

摘要： 本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种掺杂型正极材料前驱体及其制备方法与应用、掺杂型正极材料及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：(1)将镍盐、钴盐、锰盐配置为混合盐溶液；将沉淀剂、络合剂、掺杂元素分别配置为溶液；(2)在惰性气氛中，将混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液加入反应釜内反应；(3)在反应的不同阶段，分n次将掺杂元素溶液加入反应釜中反应得到掺杂型镍钴锰氢氧化物，经洗涤、烘干，得到掺杂型正极材料前驱体。通过在湿法合成的不同阶段，加入特定掺杂元素，定向控制前驱体的生长路径和内部结构；将这种强化结构类型的前驱体与锂盐进行烧结反应，得到具有较高颗粒强度的锂离子电池正极材料成品。

摘要： 本发明公开了掺杂型镍钴锰酸锂前驱体，分子式为NixCoyMnzAlt(OH)2+3t·nWO4，其中x+y+z=1，0.4＜x＜1.0，0＜y≤0.5，0＜z≤0.5，0＜t＜0.2，0＜n＜0.2，Al和W在前驱体中呈原子尺度上的均匀混合，前驱体的一次粒子为规则的板条状且呈竖立式疏松排布，二次粒子为径距不大于0.75的类球形。还公开了该掺杂型镍钴锰酸锂前驱体的制备方法。本发明的前驱体材料中掺杂元素实现了原子级别的均匀混合，有利于提高正极材料的电化学性能，且生产过程中本发明的前驱体材料二次粒子不开裂，形态保持完好。本制备方法工艺流程简单，且能稳定批量化制备出品质好的前驱体，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种n型氧化镓薄膜的掺杂工艺制备的钒掺杂n型氧化镓薄膜，采用射频磁控溅射方法，制备了表面均匀、成膜致密、结晶性好的钒掺杂n型氧化镓薄膜，与本征氧化镓薄膜相比，五族元素钒的掺杂提供了更多的载流子，显著提高了n型氧化镓薄膜的光电性能。本发明所制备的钒掺杂n型氧化镓薄膜生长速度快，晶体质量高，导电性好，对于功率电子器件，日盲型紫外光探测器，气体传感器和薄膜晶体管等光电子领域具有重要意义和应用前景。

摘要： 本发明公开了一种负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂的合成方法，包括焙烧：将前驱体置于500～600°C条件下焙烧1～3h，自然降温后制得氮化碳，焙烧升温速率小于10°C/min；混合：将可溶性钴化合物与氮化碳溶于水中，用碱性溶液调节溶液pH值至8～11，搅拌混合均匀；水热反应：将混合溶液置于100～150°C条件下反应4～7h，反应完后自然冷却，制得负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂。本发明还公开了负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂及其应用。本发明负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂具有降解条件普通，降解活性高，便于回收循环利用等优点。

摘要： 本发明涉及一种用于通过官能化的p型掺杂剂反应来制备交联的空穴导电层的方法，其中官能化的p型掺杂剂是有机金属络合物，所述有机金属络合物包括至少一个中心原子和有机配体，其中所述中心原子选自元素周期表的第6至第15族的金属并且所述有机配体中的至少一个选自下列式I至式V，其中E彼此独立地为氧、硫、硒或N(E

摘要： 一种用于形成n型半导体基板的至少一个p型掺杂铝表面区域的方法，所述方法包括以下步骤：(1)提供n型半导体基板，(2)在所述n型半导体基板的至少一个表面区域上施加并干燥铝浆，(3)焙烧所述干燥过的铝浆，以及(4)用水除去所述焙烧过的铝浆，其中在步骤(2)中使用的所述铝浆包含粒状铝、有机载体和基于总铝浆组合物计3至20重量％的玻璃料。