Cu2ZnSnS4/Bi2FeCrO6半导体异质结的脉冲激光沉积法制备及其光电性能

摘要

为充分发挥无机铁电氧化物双钙钛矿Bi2FeCrO6(BFCO)的光电特性,选择P型半导体化合物Cu2ZnSnS4(CZTS)作为空穴传输层与BFCO结合,构建半导体异质结.采用脉冲激光沉积法(PLD)制备得到上述两种多元化合物薄膜,SEM,AFM,EDS及XRD测试结果可证明所得产物形貌均匀致密、且符合化学计量比;原位逐层沉积技术可以抑制异质结界面缺陷和杂质的产生.着重研究了沉积温度及不同基底对薄膜性能的影响.采用基于可见光吸收谱的测试和Tauc方法分别估算BFCO和CZTS薄膜的禁带宽度,结果分别为2.23 eV和1.49 eV.研究结果表明:该异质结具有良好的整流特性;当电场强度在0.5 kV/cm到2.0 kV/cm之间时,结构漏电机制符合Schottky发射模型.