NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NHIỆT LÊN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA MÀNG MỎNG OXIT ĐỒNG CHẾ TẠO BẰNG CÔNG NGHỆ LẮNG ĐỌNG ĐƠN LỚP NGUYÊN TỬ Ở ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN=IMPACT OF THERMAL TREATMENT ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF COPPER OXIDE THIN FILMS DEPOSITED BY ATMOSPHERIC PRESSURE SPATIAL ATOMIC LAYER DEPOSITION

0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Quốc Việt Hồ, Duy Cường Nguyễn, Ngọc Minh Nguyễn, Viết Hương Nguyễn, Vũ Hùng Anh Trần

Ngôn ngữ: vie

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 2024

Mô tả vật lý: tr.358 - 366

Bộ sưu tập: Báo, Tạp chí

ID: 480586

Thêm vào giỏ

CuOx holds significant potential in various fields including energy conversion and storage, gas sensors, and catalysis. In this work, we present our study on the atomic layer deposited CuO thin films using Cu(II) acetylacetonate and ozone in ambient conditions, as well as the impact of thermal treatment in different conditions on the film properties. As a result, CuO thin films were successfully grown on quartz and SiO2/Si substrate at 275 °C with a growth rate of 0.049 nm/cycle. The thermal annealing in ambient conditions at 600 °C helps to improve the crystallinity of CuO, while the as-deposited monoclinic CuO phase can be converted into the cuprous Cu2O phase via annealing in the N2 atmosphere. Via Hall effect measurement, we demonstrated p-type semiconducting characteristics of the Cu2O thin film with carrier mobility μ = 9.1 ×10-3 [cm2V-1s-1], and carrier density p = 4.46 ×1018 [cm-3]. Additionally, the transmittance of the Cu2O films increased by 10–20% compared to the as-deposited CuO film. These findings suggest that Cu2O is a promising material for the hole transport layer in thin-film solar cells, while CuO can be suitable for the absorber layer in photovoltaic devices.Màng mỏng bán dẫn oxit đồng là vật liệu có tiềm năng lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm chuyển đổi và lưu trữ năng lượng, cảm biến khí, và xúc tác. Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày các đặc trưng của màng mỏng CuO được chế tạo bằng công nghệ ALD - lắng đọng đơn lớp nguyên tử ở áp suất khí quyển sử dụng tiền chất Cu(II) acetylacetonate và ozone, cũng như khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt lên các tính chất của màng. CuO được lắng đọng thành công trên đế thạch anh và đế SiO2/Si với tốc độ lắng đọng 0,049 nm/chu kỳ ALD. Quá trình xử lý nhiệt trong môi trường không khí ở nhiệt độ 600 °C giúp cải thiện độ tinh thể hóa của màng mỏng CuO. Đặc biệt, màng mỏng CuO được chuyển đổi thành pha Cu2O qua quá trình nung ủ ở 600 °C trong môi trường N2. Các kết quả từ phép đo Hall cho thấy, màng mỏng Cu2O mang đặc tính bán dẫn loại p, với độ linh động μ = 9,1 ×10-3 [cm2V-1s-1] và mật độ lỗ trống p = 4,46 ×1018 [cm-3]. Cùng với đó độ truyền qua của màng tăng từ 10–20% so với màng mỏng ban đầu. Điều này cho thấy, Cu2O là vật liệu hứa hẹn cho lớp chuyển tiếp lỗ trống trong pin mặt trời màng mỏng, trong khi đó CuO có thể được sử dụng để làm lớp hấp thụ ánh sáng trong tế bào quang điện.

1. Đọc trực tuyến

1. Đọc trực tuyến

Tạo bộ sưu tập với mã QR