Bi过量对BiFeO_3薄膜禁带宽度及光伏性能的影响

【摘要】：通过溶胶-凝胶法在掺氟的氧化锡(FTO)衬底上生长了前驱体溶液中Bi过量不同摩尔分数的铁酸铋(BiFeO3)多晶薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),原子力显微镜(AFM),紫外-可见(UV-Vis)漫反射及光伏性能等测试手段进行表征,讨论了Bi过量对于BiFeO3薄膜晶粒尺寸、光学带隙及光伏性能的影响。结果表明:样品的晶粒尺寸随着Bi含量的增加先减小后增大。当Bi过量10%(摩尔分数,下同)时,BiFeO3薄膜的禁带宽度最小(Eg=2.31eV)。光伏性能研究表明,当Bi过量6%时,薄膜具有最大的开路电压值(Voc=0.31V)。 【作者单位】： 新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院新疆理化技术研究所;中国科学院大学;
【关键词】： BiFeO薄膜 Bi过量 光学带隙 光伏性能
【基金】：国家自然科学基金(41302029) 中科院“百人计划”(1029271301)
【分类号】：TQ135.32;TB383.2
【正文快照】： BiFeO3是最重要的多铁材料之一,也是唯一一种在室温以上同时具备居里温度和尼尔温度的单相多铁材料。在过去几年中,人们在BiFeO3薄膜体系中发现了诸如:自发极化[1]、饱和磁化[2]和压电效应[3]等现象。近年来,BiFeO3的光伏效应引起了广泛关注,因其具有较窄的禁带宽度和反常光伏

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