1 华中科技大学 武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学 集成电路学院, 湖北 武汉 430074
3 国科大杭州高等研究院 物理与光电工程学院, 浙江 杭州 310024
4 中国科学院 上海光学精密机械研究所, 强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
热蒸发法是实现钙钛矿发光二极管商业化显示应用的可靠技术。然而,热蒸发沉积的钙钛矿薄膜的PLQY经常较低,并且钝化手段不如溶液法丰富。本文报道了一种通过原位共蒸技术将钝化剂引入钙钛矿层的方法,这种方法能够钝化真空沉积钙钛矿中的缺陷,增强辐射复合,并提高钙钛矿的PLQY。氧膦基团与不饱和位点形成配位络合,钝化了钙钛矿的晶界缺陷,并抑制了带尾态缺陷。基于最佳比例的钙钛矿薄膜所制备的LED器件表现出最大6.3%的EQE,最大亮度为35 642 cd/m2。更进一步地,基于全真空的器件制备工艺,获得了最大EQE为5.0%的312 ppi高分辨率PeLEDs。总之,本文为热蒸发PeLEDs的缺陷钝化提供了有用的指导,证明热蒸发PeLEDs在效率和亮度提升方面具有巨大潜力,并具备商业化前景。
钙钛矿发光二极管 热蒸发 缺陷钝化 像素化 perovskite light-emitting diodes thermal evaporation defect passivation patterning
锑化铟的电极因三维特性易产生侧壁断裂问题,互联的铟柱会侵入电极内部,影响锑化铟芯片的可靠性。使用离子束溅射沉积、热蒸发、磁控溅射等方法制备三维电极体系,并通过聚焦离子束(Focused Ion Beam, FIB)方法以及扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)对其进行表征。结果表明,通过热蒸发、磁控溅射制备的电极三维覆盖情况较好,但存在电极脱落和剥离困难的问题;离子束溅射沉积方法可通过改变沉积角度、移除修正挡板来实现锑化铟三维电极的高质量制备。
锑化铟 三维电极体系 热蒸发 磁控溅射 离子束溅射沉积 InSb three-dimensional electrode system thermal evaporation magnetron sputtering ion beam sputtering deposition
1 宁波大学材料科学与化学工程学院, 宁波 315211
2 中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 石墨烯工程实验室, 宁波 315201
在石墨烯的化学气相沉积工艺中, 铜箔是决定石墨烯薄膜质量的重要因素。传统铜箔由于制备工艺的限制, 存在大量的缺陷, 导致石墨烯薄膜的成核密度较高。本工作选用抛光铝板、抛光不锈钢板、微晶玻璃和SiO2/Si作为基材, 用热蒸镀法制备了不同粗糙度的铜箔, 并详细讨论了以该系列铜箔生长高平整度石墨烯薄膜的条件及铜箔对石墨烯薄膜品质的影响。实验结果表明, 铜箔以(111)取向为主, 与基材分离后, 表面具有纳米级平整度。在生长石墨烯后, 从SiO2/Si剥离的铜箔成核密度是4种基材中最小的。同时, 从SiO2/Si剥离的铜箔晶体结构变化最不明显, 具有良好的结晶性, 表面几乎不存在铜晶界缺陷。当压强为3 000 Pa, 氢气和甲烷流速分别为300 mL/min和0.5 mL/min时, 可以获得约1 mm横向尺寸的石墨烯单晶晶畴。
石墨烯薄膜 高平整度 抛光基材 热蒸镀 SiO2/Si基材 铜箔 成核密度 graphene film high flatness polished substrate thermal evaporation SiO2/Si substrate Cu foil nucleation density
红外与激光工程
2022, 51(3): 20210944
1 Sargent Joint Research Center, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics (WNLO), School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 China-EU Institute for Clean and Renewable Energy (ICARE), Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
3 State Research Institute, Center for Physical Sciences and Technology, Vilnius 02300, Lithuania
Cadmium selenide (CdSe) belongs to the binary II-VI group semiconductor with a direct bandgap of ~1.7 eV. The suitable bandgap, high stability, and low manufacturing cost make CdSe an extraordinary candidate as the top cell material in silicon-based tandem solar cells. However, only a few studies have focused on CdSe thinfilm solar cells in the past decades. With the advantages of a high deposition rate (~2 μm/min) and high uniformity, rapid thermal evaporation (RTE) was used to maximize the use efficiency of CdSe source material. A stable and pure hexagonal phase CdSe thin film with a large grain size was achieved. The CdSe film demonstrated a 1.72 eV bandgap, narrow photoluminescence peak, and fast photoresponse. With the optimal device structure and film thickness, we finally achieved a preliminary efficiency of 1.88% for CdSe thin-film solar cells, suggesting the applicability of CdSe thin-film solar cells.
cadmium selenide (CdSe) rapid thermal evaporation (RTE) solar cells thin film Frontiers of Optoelectronics
2021, 14(4): 482–490
光子学报
2020, 49(10): 1031002
以商业化蝴蝶翅膀为衬底,采用真空热蒸发技术沉积银薄膜,制备银薄膜/蝶翅基底。结合X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了银薄膜/蝶翅的微观结构及表面形貌。选择罗丹明6G(R6G)为探针分子,对不同品种蝶翅/银薄膜基底的表面增强拉曼散射(SERS)活性进行研究。半定量分析了R6G溶液浓度和银薄膜厚度对基底SERS性能的影响。分别在银薄膜/枯叶蝶和银薄膜/太阳蛾基底表面随机选取十二个不同位置,特征峰604、1349和1507 cm-1处强度的相对标准偏差值分别为5.30%、6.86%、5.58%和4.36%、3.21%、3.35%,表明银薄膜/蝶翅基底表面具有良好的均匀性。
表面增强拉曼散射 真空热蒸发技术 蝶翅 银薄膜 罗丹明6G Surface enhanced Raman scattering Vacuum thermal evaporation method Butterfly wings Silver thin film Rhodamine 6G
西安工业大学 陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室, 西安 710072
以双抛Si片为基底, 采用离子束辅助热蒸发沉积技术研制了1.2~3 μm波段激光薄膜滤光片.采用长波通滤光片与减反射膜相结合的薄膜样品设计方法, 高、低折射率材料分别选用ZnS和MgF2, 综合考虑光谱特性和电场强度分布, 使用TFCale膜系软件设计出1.064 μm高反、1.2~3 μm波段增透的长波通滤光片.长波通膜系膜系结构为G|4H2L1.5H2L2H1.5L2H4L|A, 减反射膜膜系结构为G|3.5H3.5L|A.最终实现1.2~3 μm波段峰值透过率达98.48%, 平均透过率为92.35%, 1.064 μm处透过率为5.09%的光谱特性.对薄膜样品分别采用离子束处理和退火处理, 发现适当的工艺参数, 有助于提高薄膜激光损伤阈值, 当退火温度为250℃时, 其激光损伤阈值可达6.3 J/cm2.本文研究可为近红外薄膜滤光片设计和制备提供参考.
近红外薄膜 离子束辅助热蒸发沉积 激光损伤阈值 电场强度 后续处理 Near infrared film Ion beamassisted thermal evaporation deposition Laser induced damage threshold Electric field intensity Posttreatment
西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安 710021
为了探究二氧化钛(TiO2)薄膜表面粗糙度的影响因素,利用离子束辅助沉积电子束热蒸发技术对不同基底粗糙度以及相同基底粗糙度的K9玻璃完成二氧化钛(TiO2)光学薄膜的沉积。采用TalySurf CCI非接触式表面轮廓仪分别对镀制前基底表面粗糙度和镀制后薄膜表面粗糙度进行测量。实验表明,TiO2薄膜表面粗糙度随着基底表面的增大而增大,但始终小于基底表面粗糙度,说明TiO2薄膜具有平滑基地表面粗糙的作用;随着沉积速率的增大,薄膜表面粗糙度先降低后趋于平缓;对于粗糙度为2 nm的基底,离子束能量大小的改变影响不大,薄膜表面粗糙度均在1.5 nm左右;随着膜层厚度的增大,薄膜表面粗糙度先下降后升高。
光学薄膜 二氧化钛 表面粗糙度 电子束热蒸发 thin film titanium dioxide (TiO2) surface roughness electron beam thermal evaporation technique