人工晶体学报

作者：姚函妤, 陈楷, 易雨薇, 周延琪, 李霜, 唐群涛

单位：1.南京工程学院材料科学与工程学院，南京 211167；2.南京航空航天大学机电学院，南京 211100；3.南京航空航天大学物理学院，南京 211100

关键词：NiO薄膜,Er掺杂,溶胶凝胶法,热处理,光学性能,电学性能,

基金：国家自然科学基金青年科学基金(52102263);国家自然科学基金青年科学基金(62104160);面向苛刻环境的材料制备与防护技术工业和信息化部重点实验室项目(1006-KFA22156)

NiO作为一种新型宽禁带空穴传输材料，具有优异的光学、电学特性。本文采用溶胶凝胶法制备Er掺杂NiO薄膜，通过改变退火温度和Er掺杂浓度，对比探究热处理对NiO薄膜结构与光电特性的影响。研究表明，随着退火温度从300 ℃提升至600 ℃，NiO薄膜结晶性与可见光透过率增加，在500 ℃退火温度下具有最低的电阻率；随着Er掺杂浓度从2%提升至10%，NiO薄膜缺陷减少，晶粒尺寸增加，上转换发光性能呈先增加后降低的趋势，上转换和电学性能在Er掺杂量为8%时性能最佳。本研究优化制备的8% Er掺杂NiO薄膜，在500 ℃退火2 h具有最高上转换发光强度，最低电阻率为177.6 Ω·cm，最高迁移率0.48 cm2·V-1·s-1。本文从光谱转换和空穴传输层材料性能优化两个方面，为提升钙钛矿和硅基太阳电池光电转换效率的研究提供部分理论和实验依据。

来源：2025年第9期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2025年第9期