杨吟野
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谢泉
材料科学与工程学报
使用射频磁控溅射系统在恒定溅射功率、Ar气压和Ar气流流量下,在Si(100)衬底上,分别沉积不同厚度的Ca膜.随后,800℃真空退火45分钟、1小时和1.5小时.半导体钙硅化物,即立方相的Ca2Si膜和简单正交相的Ca2Si膜首次、单独、直接生长在Si(100)衬底上.实验结果指明在多相共生的Ca-Si化合物中,Ca膜的沉积厚度,因溅射而生长的Ca-Si化合物的生长厚度决定了某一个单相的钙硅化物独立的生长.另外,退火温度为800℃时,有利于单相钙硅化物的独立生长.并且,退火时间也是关键因素.
关键词:
Ca2Si
,
晶核形成
,
半导体硅化物
,
退火
,
磁控溅射
丰云
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谢泉
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高冉
,
沈向前
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王永远
,
陈茜
材料热处理学报
采用第一性原理的平面波赝势方法和广义梯度近似（GGA）,对K掺杂正交相Ca2Si前后的电子结构和光学性质进行比较分析。计算表明,掺K后正交相Ca2Si的能带向高能方向发生了偏移,形成直接带隙的p型半导体,禁带宽度为0.4318 eV,光学带隙变宽;掺杂K后价带主要是Si的3p态,Ca的3d、4s态以及K的3p、4s态的贡献。并利用计算的能带结构和态密度分析了K掺杂正交相Ca2Si前后的复介电函数、能量损失函数、反射光谱及吸收光谱,结果显示掺K增强了材料对太阳光谱中红外波段的能量利用。研究结果说明掺杂是改变材料电子结构和光电性能的有效手段,为Ca2Si材料光电性能的开发与应用提供了理论依据。
关键词:
Ca2Si
,
掺杂
,
电子结构
,
光学性质
,
第一性原理
