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柔性碲化鉍薄膜的制備及其光電性質

發布時間:2020-01-15

    碲化鉍是一種典型的層狀半導體材料,在上個世紀六十年代碲化鉍基合金材料被發現具有優良的熱電性質以后,有關碲化鉍的熱電性質的研究和應用就一直受到人們的廣泛關注。

    由于具有獨特的層狀結構以及可以在室溫下工作的熱電轉換性能,碲化鉍在近些年發展起來的可穿戴柔性電子器件的研究領域也開始受到關注并展現出廣闊的應用前景。中科院的專家們研究了如何利用改進的熱壁外延技術在柔性PI塑料襯底上生長可彎曲的碲化鉍薄膜,以及利用該柔性碲化鉍薄膜制作柔性可彎曲電子器件。

    首先利用改進的熱壁外延技術在柔性的PI塑料襯底上生長出了高質量的碲化鉍多晶薄膜。熱壁外延技術是一種簡單、經濟的薄膜氣相生長工藝,雖然其生長的薄膜質量可能達不到分子束外延設備所生長的薄膜質量,但通過改進其生長工藝依然能夠獲得較高質量的多晶薄膜。再利用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對通過熱壁外延技術在PI上生長的碲化鉍薄膜的晶體質量進行表征,并以此為依據改進生長條件,最終獲得了晶體質量高于曾報道過的相同技術下生長的碲化鉍薄膜。在生長出高質量柔性碲化鉍薄膜的基礎上,利用薄膜制作了簡單的柔性電子器件,并測量了其在不同彎曲程度下的光電導響應。發現柔性碲化鉍薄膜的器件即使在彎曲程度很大的情況下依然可以保持穩定的光電導響應,說明碲化鉍薄膜可以應用在柔性電子器件的制備中。

柔性碲化鉍薄膜的制備及其光電性質.png

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