磁控溅射沉积制备SnSe薄膜及其热电性能研究

作     者：崔岩 乔吉祥 赵洋 邰凯平 万晔 CUI Yan;QIAO Jixiang;ZHAO Yang;TAI Kaiping;WAN Ye

作者机构：沈阳建筑大学材料科学与工程学院沈阳110168 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 

基　　金：科技部重点研发计划资助项目(2017YFA0700702,2017YFA0700705,2019QY(Y)0501) 国家自然科学基金资助项目(52073290,51927803,51571193) 辽宁省优秀青年基金资助项目(2019-YQ-08) 沈阳市中青年科技创新人才支持计划资助项目(RC200290) 国防科技基础加强计划技术领域基金资助项目(2020-JCJQ-JJ-482) 2020年度重庆市出版专项资金资助项目 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2021年第52卷第4期

页      码：4012-4017页

摘      要：因为晶体结构以及热电性能各向异性,硒化锡(SnSe)沿b轴方向表现出优异的热电性能,受到业内的广泛关注。但关于SnSe薄膜研究的报道较少。本研究利用磁控溅射技术,将SnSe沉积到Si/SiO_(2)基底得到SnSe薄膜,分析了沉积温度对SnSe薄膜结构和热电性能的影响。结果显示:沉积温度升高,晶粒尺寸相应增加,薄膜的结晶质量也随之提高。在573 K的沉积温度条件下,能获得高结晶质量和良好化学计量比的(111)取向SnSe薄膜,该薄膜具有约为1.25μW/(cm·K^(2))的最大功率因子(PF)。当沉积温度升高至773 K时,可以得到具有超高迁移率和赛贝克系数的(400)织构SnSe薄膜,该薄膜在573 K的测试温度下,其最大PF为0.5μW/(cm·K^(2)),实现接近于文献报道的相同温度下单晶SnSe沿a轴的PF。本研究的结果证明了高沉积温度对SnSe薄膜微观结构和热电性能调控的重要性,并且为通过设计和调控SnSe基薄膜有序结构来提升其热电性能提供了新的研究思路。

主 题 词：SnSe薄膜 磁控溅射 热电性能 织构 功率因子 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-9731.2021.04.003

馆 藏 号：203103136...