1 东华大学 理学院 应用物理系，上海 201620
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海 200083
3 上海智能电子与系统研究所，上海 201620
4 中国科学院大学，北京 100049
基于二维拓扑绝缘体Bi2Te3材料利用微纳工艺制备了金属-拓扑绝缘体-金属(MTM)结构的太赫兹光电探测器.器件在0.022 THz的响应率可达2×103 A/W，噪声等效功率(NEP)低于7.5×10-15 W/Hz1/2，探测率D*高于1.62 ×1011 cm·Hz1/2/W；在0.166 THz的响应率可达281.6 A/W，NEP低于5.18×10-14 W/Hz1/2，D*高于2.2×1010 cm·Hz1/2/W；在0.332 THz的响应率可达7.74 A/W，NEP低于1.75×10-12 W/Hz1/2，D*高于6.7 ×108 cm·Hz1/2/W；同时器件在太赫兹波段具有小的时间常数(7~8 μs).该项工作突破了传统光子探测的带间跃迁，实现了可室温工作、高响应率、高速响应以及高灵敏度的太赫兹探测器件.
太赫兹探测器 二维材料 terahertz detector two-dimensional material Bi2Te3 Bi2Te3 红外与毫米波学报
2019, 38(4): 04459
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
2 上海太阳能电池研究与发展中心, 上海 200083
报道了不同的铜含量(Cu/(Ga+In)=0.748~0.982)对Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)薄膜微结构的影响.文章中的CIGS薄膜采用磁控溅射金属预置层后硒化的方法制备, 其X射线衍射谱(XRD)中一系列黄铜矿结构CIGS(CH-CIGS)相的衍射峰确认了CH-CIGS相的存在.对CIGS薄膜拉曼光谱的分析表明, 随着铜含量的上升, CIGS薄膜经历了CH-CIGS和有序缺陷化合物(OVC)混合相、CH-CIGS单相、CH-CIGS和CuxSe混合相三种状态.进一步的分析显示, CIGS薄膜拉曼峰的半高宽随铜含量变化, 并在Cu/(Ga+In)=0.9附近时达到最小值, 这说明此时CIGS薄膜具有更好的结晶度和更少的无序性.此外还得到了CIGS薄膜拉曼峰半高宽与铜含量的经验关系公式.这些研究表明拉曼光谱能比XRD更加灵敏地探测CIGS薄膜的微结构, 可望作为一种无损和快速测量方法, 用于对CIGS薄膜晶相和铜含量的初步估计.
CIGS薄膜 铜含量 微结构 拉曼光谱 CIGS thin films Cu content microstructure raman spectra
1 中科院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海200083
2 上海太阳能电池研究与发展中心，上海201201
采用了一种低成本化学溶液法制备铜铟硒(CuInSe2, CIS)薄膜.研究了预退火温度、硒化温度及基片衬底等实验参数对材料性能的影响.采用硝酸铜和氯化铟配置前驱体溶液，旋涂法制膜，后经480℃硒化退火得到CIS薄膜.XRD测试结果表明薄膜结晶性良好，具黄铜矿结构；SEM测试结果显示薄膜由较大晶粒组成，表面相对平整致密；EDX测试显示薄膜组分相对合理，略贫Cu而富Se.采用此薄膜为吸收层制备CIS原型薄膜太阳能电池，其光电测试显示单层CIS光伏响应达到1.6%.
铜铟硒薄膜 黄铜矿结构 化学溶液法 太阳能电池 CIS thin film chalcopyrite chemical solution method solar cell
