能源和催化材料(SIMS)

SIMS depth profiling of Nitrogen doping in Cu2O

氧化亚铜(Cu2O)是一种p型半导体,长期以来一直被认为是一种很有前景的低成本太阳能转换和光催化材料。Cu2O中的氮掺杂是一个重要的研究课题,因为它具有克服Cu2O主要缺点(即其高电阻)的巨大潜力。然而,关于氮掺杂对Cu2O的影响目前仍存在争议,尚未对其有全面的认识。

本文对Cu2O中的氮掺杂进行了对比研究。掺杂了氮等离子体的Cu2O:N薄膜的SIMS氮浓度深度分布图显示:(i)氮掺入薄膜中,(ii)其在退火过程中逐渐向外扩散。结果表明,为了提高Cu2O:N的电导率,需要增加掺杂度和/或优化退火工艺,以平衡活化和向外扩散过程。

IMS 7f-Auto仪器可提供具有出色灵敏度和高深度分辨率的痕量元素(包括轻元素)的深度分布,同时保持较高的分析吞吐量。该仪器通常用于研究扩散和分离过程,这对于新型半导体器件的开发至关重要。

在奥斯陆大学(挪威)的IMS 7f上收集的数据。来自J. Li等人。NATURE《科学报告》4,7240(2014)。