宿世超
,
王涛
,
韩宇哲
,
田罡煜
,
黄海宾
,
高超
,
岳之浩
,
袁吉仁
,
周浪
人工晶体学报
为进一步提高晶硅太阳能电池发射极的性能,本文提出了一种新的发射极制备技术-低温CVD法沉积固态薄膜扩散源并进行高温扩散.采用热丝化学气相沉积法(HWCVD)在单晶硅片上沉积重掺杂硅基薄膜作为固态扩散源,然后在空气氛围下的管式炉中进行高温扩散,最后用稀HF溶液去除表面的BSG/PSG.通过掺磷薄膜扩散在P型单晶硅片上制备了方阻在50～250 Ω/□范围内可控的n+型发射极;通过掺硼薄膜扩散在N型硅片上制备了方阻在150 ～600Ω/□□范围内可控的p+型发射极.并且通过在源气体中加入CO2作为氧源,实现了扩散后硅片表面残留扩散源层的彻底去除.
关键词:
HWCVD
,
晶硅太阳电池
,
固态扩散源
,
发射极
,
方阻
黄海宾
,
张东华
,
汪已琳
,
龚洪勇
,
高江
,
Wolfgang R.Fahrner
,
周浪
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.022
氢化非晶氧化硅(α-SiOx∶H)是一种优质的硅片表面钝化材料.采用PECVD法,以 SiH4、CO2和 H 2作为气源制备α-Si O x∶H 薄膜钝化 Cz-Si 表面,研究了沉积气压和CO2∶SiH4流量比对钝化效果的影响规律及作用机制.采用准稳态光电导法测试了硅片的有效少子寿命并依此计算出其表面复合速率以对薄膜的钝化效果进行定量表征,采用光谱型椭偏仪测试了样品的介电常数虚部ε2谱对样品微观结构进行了定性分析.结果表明,(1)在所研究范围内,氧掺入非晶硅薄膜使得薄膜结构趋向非晶化,沉积气压主要对薄膜中的空位浓度造成影响,而 CO2/SiH4流量比的增加可增加薄膜中的 H 含量并改变了硅氢键的结构,从而影响薄膜的钝化效果；(2)在 CO2/SiH4流量比为3．0/3．0 mL/min,沉积气压为22 Pa 条件下获得了最优钝化效果,钝化后硅片有效少子寿命为975μs,表面复合速率为3．9 cm/s.
关键词:
氢化非晶氧化硅
,
PECVD
,
硅片表面钝化
,
空位浓度
,
氢含量
吴一
,
邹正光
,
尹传强
,
李晓敏
,
周浪
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.028
钛铁矿在自然界中储量非常丰富,分布较广.本文结合笔者的研究工作,概述和分析了以天然钛铁矿为主要原料,碳热、铝热、镁热等原位合成金属陶瓷材料的还原反应机理,并预测了工业化应用的前景.充分利用钛铁矿中的钛和铁两种资源,原位合成制备金属陶瓷材料,将成为天然钛铁矿综合开发利用中的一个重要方面.
关键词:
钛铁矿
,
金属陶瓷
,
原位合成
,
还原反应
吴一
,
尹传强
,
邹正光
,
周浪
,
李晓敏
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.03.006
钛铁矿资源储量丰富,充分利用钛铁矿中的钛和铁来制备金属陶瓷复合材料是天然钛铁矿综合开发利用中的一个重要方面.通过原位铝热、碳热还原法,以天然钛铁矿为主要原料,合成制备出了TiC-Al2O3/Fe陶瓷复合材料.研究了产物的物相、结构和性能,分析了铝热、碳热的反应过程.实验表明:反应产物主要为TiC相、Al2O3相和Fe相,还有少量Fe-Al相.大部分晶体颗粒尺寸约为3～5μm,分布较为均匀.金属添加剂改善了Fe对陶瓷相的润湿性,同时抑制了Al2O3和TiC间的高温化学反应,减少了气体的放出,界面结合得到了改善,促进了陶瓷材料的烧结致密.
关键词:
金属陶瓷
,
钛铁矿
,
原位合成
吴一
,
尹传强
,
邹正光
,
李晓敏
,
周浪
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.07.001
以天然钛铁矿为主要原料,采用SHS技术,通过铝热、碳热还原法合成了Al2O3-TiC/Fe-Al 金属间化合物/陶瓷基复合材料.研究了SHS合成过程中制坯压力、预热时间、稀释剂和碳源对SHS合成过程的影响.研究结果表明:制坯压力在40MPa时,燃烧温度与燃烧波速率出现最大值;随着预热时间的延长,燃烧温度和燃烧波速率都增加,产物中TiC和Al2O3晶体的晶格间距增大,合成更为完全,产物中只包含有TiC相、Al2O3相、Fe-Al相和α-Fe固溶相;稀释剂会降低燃烧温度和燃烧波速率,同时使产物的密度降低,且不利于合成产物的形成;与炭黑相比用石墨做碳源时,燃烧温度、燃烧波速率以及产物的密度都高,反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响.
关键词:
钛铁矿
,
SHS
,
复合材料
,
燃烧温度
,
燃烧波速率
张志力
,
李永绣
,
唐群
,
黄惠珍
,
温战华
,
周浪
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.04.002
采用高温固相法合成了LaNbO4及掺杂Tb的(La,Tb)NbO4多晶粉末,对两种粉末进行了X射线粉末衍射定性鉴定,测试了激发和发射光谱,以汞线作为激发光源测定了其荧光特性.
关键词:
LaNbO4
,
(La,Tb)NbO4
,
掺杂
,
荧光特征
周耐根
,
胡秋发
,
许文祥
,
吴小元
,
黄海宾
,
周浪
人工晶体学报
运用分子动力学方法模拟了不同基底温度下在硅(100)表面沉积生长氢化非晶硅薄膜的过程.Si-H体系的原子间相互作用采用Murty-Tersoff势计算.结果得到:随着基底温度的升高,a-Si∶H薄膜表面粗糙度降低,内部致密度提高,H原子、Si-H键和悬挂键密度均减少.进一步分析发现,粗糙度和致密度随基底温度变化的原因是基底温度升高增大了表面原子的扩散能力;而H原子和Si-H键等含量随基底温度升高而下降是因为高温下Si-H弱键更易断键导致.悬挂键密度随基底温度升高而降低则主要是由于内部原子的晶化率增大引起.
关键词:
温度
,
结构
,
薄膜
,
氢化非晶硅
,
分子动力学
周耐根
,
周浪
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.017
运用三维分子动力学方法模拟了外延铝薄膜晶体中失配位错的形成过程.结果显示:失配度为fx=4%时,位错是通过薄膜表层原子的相对滑移来形核,形成一个伯格斯矢量为1/2[10 1]的刃型位错,该位错形成后会迅速向界面滑移,并稳定在离界面1～2个原子层上不动,同时在薄膜表面留下一个台阶.而失配度为fx=-4%时,位错形核是通过挤出一个四面体构型的原子团开始,形成一个伯格斯矢量为1/2[110]的刃型位错,该位错只能平行于界面滑移,位错稳定后离界面的距离比正失配度时的距离和热力学临界厚度都要大.
关键词:
位错
,
失配
,
分子动力学模拟
,
铝
,
薄膜晶体
张志力
,
翟洪祥
,
周洋
,
李世波
,
周浪
稀有金属材料与工程
采用热压烧结工艺制备了添加一系列不同含量LaNbO4相的氧化铝基复合陶瓷(Al2O3-LaNbO4),并对它们的相组成、显微组织和力学性能进行了分析测试.结果表明:经高温烧结后LaNbO4相能够与基体保持稳定共存,并且对材料的烧结性能有一定的促进作用;LaNbO4相对氧化铝基体产生了显著的增韧效果,在适当的添加量下,相比同样条件下制备的纯氧化铝,复合陶瓷的断裂韧性KIC提高约80%.对LaNbO4相的增韧机理进行了分析讨论,提出LaNbO4相内部畴结构在应力作用下发生切换而产生相应应变,这一过程将释放材料内部应力,宏观上产生增韧效果.透射电镜分析显示了在多晶LaNbO4陶瓷晶粒内大量存在的均匀平行排列的畴结构.
关键词:
正铌酸镧
,
增韧
,
氧化铝基体
,
畴切换
