[发明专利]用锑诱导生长n型纳米晶硅量子点薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种制备n型硅量子点薄膜的方法，具体而言就是利用金属锑（Sb）诱导生长高数密度、高晶化率的、具有n型导电特性的硅量子点薄膜。本发明主要技术方案：首先，利用Ar离子对Si靶、Si₃N₄（或SiO₂或SiC）靶和Sb靶进行磁控共溅射，优化各靶的溅射功率，在单晶硅和石英衬底上交替沉积富硅硅化物和金属Sb多层薄膜；然后，采用快速光热退火设备在氮气气氛中1000 °C退火3分钟，形成镶嵌在非晶Si₃N₄（或SiO₂或SiC）基质中的高数密度、高晶化率的Sb掺杂纳米晶硅量子点薄膜。此类适量Sb掺杂的硅量子点薄膜具有典型的n型导电特性。本发明适用于第三代太阳电池领域。

主权项

用锑诱导生长n型纳米晶硅量子点薄膜的方法，其特征在于以下过程和步骤：1）选用单晶硅片和石英玻璃片作为衬底，并进行镀膜前预处理；2）以氩气作为溅射气体，采用射频电源和脉冲电源分别对Si靶、Si₃N₄（或SiO₂或SiC）靶和Sb靶进行磁控共溅射，沉积富硅硅化物和金属Sb多层薄膜；3）然后在氮气氛下进行高温退火处理，即得到锑掺杂的硅量子点薄膜。