基于组分渐变硅碳应变层的硅基半导体光电材料与制备制造技术

本发明专利技术涉及一种基于组分渐变硅碳应变层的硅基半导体光电材料及其制备方法，该材料包括衬底层，以及由下至上依次设于衬底层上的低温缓冲层、组分渐变Si1‑

【技术实现步骤摘要】
基于组分渐变硅碳应变层的硅基半导体光电材料与制备


[0001]本专利技术属于半导体光电材料
，涉及一种基于组分渐变Si1‑
x
C
x
应变层的硅基半导体光电材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于传统能源如煤炭、石油等存在储量有限、产生污染等问题，各种新型能源逐渐受到重视。其中太阳能清洁且取之不尽，因此利用太阳能转化为电能成为一种有希望的应用方向。硅基材料由于具有稳定、原料充足且无毒无害等优点，也占据了光电转换材料的主要市场。
[0003]但是材料对光的转换效率与材料的带隙宽度有关，一种特定的材料其带隙值是固定的，这也就决定了其只能吸收某一波长以下的光，而对于更高波段的光是没有转换作用的。以往人们提出了很多提升光电转换效率的方法，如使用叠层串联结构代替单层结构等。这一技术是将具有不同带隙宽度的材料分层叠加在一起，组成串联结构，不同的带隙对应可吸收的光波段不同，从而使整个结构对于光的吸收转换效率得到提升。但是叠层串联结构存在的一个问题是每一层材料不同，容易出现晶格不匹配等问题从而降低光电材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组分渐变Si1‑
x
C
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应变层的硅基半导体光电材料，其特征在于，该材料包括衬底层(101)，以及由下至上依次设于衬底层(101)上的低温缓冲层(102)、组分渐变Si1‑
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C
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应变层及覆盖层(105)；所述的组分渐变Si1‑
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C
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应变层由多个依次堆叠设置的Si1‑
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C
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层组成，多个Si1‑
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C
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层中C元素掺杂浓度x由下至上依次减小。2.根据权利要求1所述的一种基于组分渐变Si1‑
x
C
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应变层的硅基半导体光电材料，其特征在于，所述的衬底层(101)包括单晶硅、多晶硅或非晶硅。3.根据权利要求1所述的一种基于组分渐变Si1‑
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C
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应变层的硅基半导体光电材料，其特征在于，所述的低温缓冲层(102)为硅缓冲层，厚度不大于1000nm。4.根据权利要求1所述的一种基于组分渐变Si1‑
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C
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应变层的硅基半导体光电材料，其特征在于，所述的组分渐变Si1‑
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C
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应变层包括设于低温缓冲层(102)与覆盖层(105)之间的n型组分渐变Si1‑
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应变层(103)与p型组分渐变Si1‑
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C
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应变层(104)；所述的n型组分渐变Si1‑
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C
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应变层(103)与p型组分渐变Si1‑
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C
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应变层(104)分别由多个依次堆叠设置的Si1‑
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C
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层组成。5.根据权利要求4所述的一种基于组分渐变Si1‑
x
C
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应变层的硅基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆皓，岳智慧，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：