钙钛矿BaSnO3透明导电薄膜生长机理及性能调控研究

基本信息
批准号:11604337
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:魏仁怀
学科分类:
依托单位:中国科学院合肥物质科学研究院
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:黄文娟,杨冬玉,童海云,白金
关键词:
化学溶液法透明导电氧化物薄膜钙钛矿
结项摘要

Transparent conducting oxide (TCO) films is widely utilized in the respects of photoelectron and information technology due to its high room temperature conductivity as well as visible transmittance. It was recently found that the donor-doped perovskite BaSnO3-based materials have excellent room temperature optical and electrical properties as well as thermal stability, which is suitable to construct all-perovskite multilayer heterojunctions for innovative micro- and nanoelectronic devices. However, the optical and electrical properties for BaSnO3-based films show very large fluctuation for different deposition method, and the physical mechanisms are not yet clear currently. In this proposal, we will prepare BaSnO3-based films by chemical solution deposition. The effects of precursor solution, lattice mismatch, rare earth elements doping in Ba-sites as well as 4d metal doping in Sn-sites on films optical and electrical properties will be investigated. The main factors in controlling of the optical and electrical properties for solution derived BaSnO3-based films will be studied, and the correlation between processing, dislocation as well as physical properties will be established. The results will provide guidance to optimize the performance of BaSnO3-based films.

透明导电氧化物薄膜因具有高的室温电导率和可见光透过率,在诸多领域有着广泛的应用。基于钙钛矿结构的BaSnO3基薄膜具有优越的室温光电性能,从而有望在全钙钛矿透明器件等领域获得重要应用。但是,目前BaSnO3基薄膜的光电性能因制备工艺不同而存在巨大差异,且其光电性能调控机制尚不清楚。本项目将在前期已有BaSnO3基薄膜的研究基础上,采用适合大尺寸薄膜生长的溶液法制备该类薄膜。通过调控前驱胶体、基片-薄膜晶格失配度、Ba位稀土元素及Sn位4d金属元素掺杂,获得具有高室温电导率及可见光透过率的BaSnO3基薄膜。揭示影响BaSnO3基薄膜光电性能的主要因素,构建薄膜生长机理-微结构-光电性能之间的关联,从而为BaSnO3基薄膜的光电性能优化提供相关实验和理论依据。

项目摘要

透明导电氧化物薄膜因兼具高电导率和透过率,在如触摸显示和光伏领域等领域有着广泛的应用。探索具有高载流子迁移率透明导电氧化物薄膜在降低器件功耗方面意义重大。钙钛矿宽带隙透明导电BaSnO3基单晶已被验证具有超过300 cm2/Vs的室温载流子迁移率,因而近来得到了广泛研究。但是,目前报道的BaSnO3基薄膜的室温载流子迁移率存在巨大差异,且基于物理法获得的薄膜在样品尺寸上存在极大限制。本项目基于一种适合制备大尺寸薄膜的化学溶液法,系统开展了薄膜制备工艺和掺杂对BaSnO3基薄膜光电性能的影响研究,发现了多种获得高室温载流子迁移率的途径,初步构建了BaSnO3基薄膜生长机理-微结构-光电性能之间的关联,为后续该类薄膜的光电性能优化提供了相关实验和理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

DOI:
发表时间:2015
4

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019
5

肉苁蓉种子质量评价及药材初加工研究

肉苁蓉种子质量评价及药材初加工研究

DOI:10.11842/wst.2017.02.019
发表时间:2017

魏仁怀的其他基金

相似国自然基金

1

基于ZAO透明导电膜的柔性钙钛矿电池的制备

批准号:61764007
批准年份:2017
负责人:朱华
学科分类:F0403
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
2

钙钛矿结构Sn基透明导电膜及异质结的制备与物性研究

批准号:11004071
批准年份:2010
负责人:刘亲壮
学科分类:A2004
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

原位应变调控钙钛矿铁电薄膜居里温度及性能研究

批准号:11204179
批准年份:2012
负责人:王飞飞
学科分类:A2006
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
4

层状钙钛矿光催化钛酸盐的能带结构调控及与导电和铁电性能关联研究

批准号:51472013
批准年份:2014
负责人:张俊英
学科分类:E0207
资助金额:83.00
项目类别:面上项目