磁控溅射法制备β型Fe3Si8M系三元薄膜

• 作者: 李晓娜 李胜斌 董闯 郑月红
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: β-FeSi2 磁控溅射 非晶薄膜 半导体
• 年，卷（期）: 2012,（24）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 496-504
• 分类号: O484.43
• 语种: 中文

摘要

二元β-FeSi2是-种非常有潜力的环境友好型半导体，但由于是线性化合物，所以很难制备较高质量的β单相．本文从β-FeSi2相的基本团簇出发，利用“团簇＋连接原子”结构模型，设计制备了Fe3SisM（M=B，Cr，Ni，Co）系三元薄膜．研究了Fe3Si8M系三元薄膜的结构、成分和光电特性．结果表明，溅射态薄膜都为非晶态，经850℃／4h退火后可全部转换为晶态，引入的第三组元M不同会影响退火后的相转变和结晶质量，Cr和B为第三组元时可实现单-β相，Co作为第三组元时，薄膜以Ⅸ相为主表现为金属特性．B，Cr和Ni作为第三组元的样品中半导体性质都有不同程度的体现，但相比较而言，Fe2．7Si8480．9薄膜的半导体性能最为明显，其电阻率为0．17Ω．cm、载流子浓度为2．8×10^20cm^-3、迁移率为0．13cm2／V．S，带隙宽度约为0．65eV．所以引入合适的第三组元可以扩展序相相区，并实现晶态三元β型硅化物薄膜与二元β-FeSi2薄膜的半导体性能相近．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董闯	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	198	2023	23.0	34.0
2	李晓娜	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	25	152	7.0	11.0
3	郑月红	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	5	4	2.0	2.0
4	李胜斌	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	2	4	2.0	2.0