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Nano-Micro Letters (2021)13: 211
https://doi.org/10.1007/s40820-021-00735-y
2. m-TCO (m = Ni, Ag, Cu)具有超高透明度、低薄层电阻和宽功函数可调性,在各种光电器件中具有出色的性能。
3. 功函数变化归因于提供空d轨道的间隙金属原子,导致费米能级的移动。
图1. 在TCOs表面植入金属。
薄膜电极必须具有两个基本特性——透明特性和导电性;然而,由材料的透明特性和导电性互不兼容。采用EMi处理后的m-TCO在整个可见光范围(400-700 nm)内都显示出高透光率(>85%),而EMi工艺处理前的TCO透光率低于2%。此外,EMi处理后的m-TCO后,显著降低RSH。相对于薄膜厚度,m-TCO受透光率和RSH之间的反比关系的影响较小。此外,Ni-EMi在调节TCO的光电特性方面是最有效的。这是因为金属Ni和Ni氧化物的共存会产生一些光散射位点,从而导致光耦合强度的增强。
图2. m-TCOs透过率和导电性。
材料的功函数变化与ITO空位被占据后暴露在表面的Ni原子的掺杂浓度以及表面Ni-O键的形成密切相关。由于Ni原子的原子半径更小、电子亲和力更大、电负性更高,因此注入ITO的Ni原子可以更容易地产生Ni-O键。
IV 掺杂剂可调m-TCO机理的理论分析
图4. 理论计算。
V m-TCO作为阳极或阴极电极的设备级验证
图5. 使用m-ITO的有机和无机器件。
VI 结论与展望
Tae Geun Kim
本文通讯作者
韩国高丽大学 教授
电/光半导体材料和器件、半导体量子结构及其在光电子学和非易失性存储器件中的应用等。
▍主要研究成果
▍Email: tgkim1@korea.ac.kr
Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、Springer Nature合作开放获取(open-access)出版的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, commentary, perspective, letter, highlight, news, etc),包括微纳米材料的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、吸波、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、SCOPUS、PubMed Central、DOAJ、CSCD、知网、万方、维普、超星等数据库收录。2020 JCR影响因子IF=16.419,在物理、材料、纳米三个领域均居Q1区(前10%)。2020 CiteScore=15.9,材料学科领域排名第4 (4/123)。中科院期刊分区:材料科学1区TOP期刊。全文免费下载阅读(http://springer.com/40820),欢迎关注和投稿。
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