SnS薄膜中的n型电传导
材料科学
2021-12-23 v3
摘要
硫化亚锡（SnS）由于受主型缺陷的低形成焓通常表现出p型传导，因此从未获得过n型SnS薄膜。本研究通过采用射频磁控溅射并在沉积过程中使用Cl掺杂和硫等离子体源，首次实现了SnS薄膜中的n型传导。在本研究采用的所有衬底温度（221–341°C）下均获得了n型SnS薄膜，其载流子浓度和霍尔迁移率分别为约2×10¹⁸ cm⁻³和0.1–1 cm² V⁻¹ s⁻¹。另一方面，未使用硫等离子体源制备的薄膜尽管含有相当量的Cl施主，却表现出p型传导。这很可能是由于p型薄膜中源于硫缺乏的大量受主型缺陷所致，其在带隙内表现为宽光学吸收。本研究对n型SnS薄膜的展示是实现SnS同质结太阳能电池的突破，此类电池有望比传统的异质结SnS太阳能电池具有更高的转换效率。
引用
@article{arxiv.2107.05280,
title = {n-type electrical conduction in SnS thin films},
author = {Issei Suzuki and Sakiko Kawanishi and Sage R. Bauers and Andriy Zakutayev and Zexin Lin and Satoshi Tsukuda and Hiroyuki Shibata and Minseok Kim and Hiroshi Yanagi and Takahisa Omata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05280},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 4 figures, 1 table