SnS 非完全瘦化：其对薄膜形貌与电性性能的影响
材料科学
2025-03-26 v2 化学物理
摘要
锡硫 (SnS) 因其 favorable 的光学和电子性质以及所含元素丰富且无毒的特点，已引起广泛关注，被认为是太阳能电池和热电器件等应用的有前景的材料。本文研究了非完全瘦化对 SnS 薄膜形貌和电性性能的影响。采用一种独特的溅射技术并配备硫气体供给，制备了 [S]/([Sn] + [S])（xS）可控制在 0.47 到 0.51 之间的 SnS 薄膜。系统表征发现，S 富侧的非完全瘦化导致 p 型导电载流子浓度显著增加，这归因于内在接受型缺陷的形成。相比之下，S 贫侧的非完全瘦化对 p 型电性几乎没有影响，这似乎是由于接受型和供体型缺陷之间的自补偿作用。此外，已鉴定出非完全瘦化是导致薄膜形貌变化的原因，非完全瘦化薄膜表现出粗糙和多孔的表面。实现完全瘦化配比可获得光滑且致密的薄膜形貌，这对于优化 SnS 薄膜以用于器件应用至关重要。这些发现凸显了在调控 SnS 的形貌和电性行为方面的配分控制的重要性，为更高效的 SnS 基器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2411.07530,
title = {Non-stoichiometry in SnS: How it affects thin-film morphology and electrical properties},
author = {Taichi Nogami and Issei Suzuki and Daiki Motai and Hiroshi Tanimura and Tetsu Ichitsubo and Takahisa Omata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07530},
year = {2025}
}
备注
38 pages, 17 figures