科学家展示优秀的薄膜光学特性

在最近的一项研究发表在杂志上在半导体材料科学处欧洲杯线上买球理,研究人员从埃及(Bi开发₂Se₃)_{1 - x}(Bi₂Te₃)_x电影具有优良的光学性能。

研究:优秀的光学特性的热(Bi2Se3) 1 - x x (Bi2Te3)薄膜。图片来源:图像源贸易有限公司/ Shutterstock.com

硫族化物材料欧洲杯足球竞彩

硫族化物材料包括至少一个硫欧洲杯足球竞彩族元素离子和一个额外的阳性的元素。硫属化合物已经被使用在各个领域,如photo-electrochemical细胞,光电探测器和光电应用程序。一种硫族化物材料铋硫属化合物,这是low-band-gap半导体带隙结构不对称,菱形的单位细胞。

Bi₂Se₃范德瓦耳斯材料有金属表面状态和其他重要的光学特性。此外,Bi₂Se₃已被证明是一种很有前途的材料为未来光电子应用程序。纳米晶体层Bi₂Se₃bi₂Te₃也可以用于信息存储和量子电子学应用。

此外,太阳能电池通过Bi₂Se₃bi₂Te₃薄膜是重要的工业和研究由于其低成本相对于其他材料。欧洲杯足球竞彩本研究中使用的硫属化合物Bi₂Te₃和Bi₂Se₃,这是一种铋硫属化合物。研究合金Bi₂Se₃薄膜Bi₂Te₃电影在不同的比率和研究其光学性质。

方法

使用的材欧洲杯足球竞彩料发展电影Bi, Se, Te,纯度为99.99%。发展电影,纯元素混合物被指控熔融石英管,高度疏散,放置在一个炉为适当的融化。管保持在110°C的12个小时的时间内准确的融化。此外,散装合金得到逐步冷却炉后室温。

样品,用真空热蒸发,nanoparticle-based电影生长在硼硅酸盐玻璃基板。最初,基板是用清洁剂彻底清洗和蒸馏水;乙醇和异丙醇也用于进一步清洁。基板被干用水蒸气蒸馏。

必须指出的玻璃基板,可在室温下保持在一个固定的距离影片的增长过程中蒸发的船。此外,基质也由一个电动机旋转均匀和均匀层的电影。总的来说,六个样品(Bi₂Se₃)_{1 - x}(Bi₂Te₃)_x被开发。

硫系玻璃的形状会发生什么变化?

描述的技术人员使用的x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),能量色散x射线(EDX)分析和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)。他们还计算了样品的折射率和波长和绘制的灭绝和吸收系数的变化电影作为波长的函数。

结果

XRD衍射图的有关电影,广泛的峰出现,这证明了nano-scalability。此外,证实了多晶成长电影的本质在XRD衍射图高峰的出现。

SEM分析表明,电影是由纳米级的颗粒,表明发达的结晶性质的电影。此外,研究人员发现,表面均匀,细和人脉广泛的谷物。这部电影的形态属性中的碲量样品的结果。

介绍了确认样品的多晶本质揭示纳米晶体出现黑点。此外,选定区电子衍射模式确认Bi的结晶度₂Se₃。

电影的能带计算与以前发表的数据显示相似。能带的样本的扩大主要是由于Burstein-Moss转变。此外,严重的能隙增加掺杂半导体带隙的变化引起的。

这是观察到随着波长的增加,折光率降低了。折射率的变化值是由于微观尺度缺陷的样本。灭绝和吸收系数块发达电影显示出相似的非线性行为tellurium-free和tellurium-containing样本。的Bi₂Te₃引起的吸收和消光系数的增加。

结论

薄(Bi2Se3)_{1 - x}(Bi2Te3)_x电影由研究人员可以在光记录设备使用。此外,主要结果表明晶粒尺寸降低了Bi₂Te₃浓度增加,和电影是透明的高透明度为81.5%。

直接能隙值介于0.72 eV过渡到对所有样品0.91 eV。还必须指出的是,Bi₂Te₃减少了能量带隙和Bi吸收系数增加₂Te₃浓度增加。

源

点亚当,A.K.迪亚布,Mohamed二苯乙炔Z.M.H. El-Qahtani, Refaat, Medhat a . El-Hadek E.M. Elsehly, a . El-Khouly阿卜杜勒阿齐兹n . Alharbi诉Khovaylo m . Ataalla杰出的光学性质热生长(Bi2Se3) 1 - x (Bi2Te3) x薄膜,在半导体材料科学处理,143卷,2022年,106557年,ISSN 1369 - 8001,欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S1369800122001020?via%3Dihub

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