Spectroscopic and microscopic studies of self-assembled nc-Si/a-SiC thin films grown by low pressure high density spontaneous plasma processing

文献情報

出版日 2014-10-03
DOI 10.1039/C4CP03374D
インパクトファクター 3.676
著者

Debajyoti Das, Debjit Kar


原文を見る

要旨

In view of suitable applications in the window layer of nc-Si p-i-n solar cells in superstrate configuration, the growth of nc-Si/a-SiC composite films was studied, considering the trade-off relation between individual characteristics of its a-SiC component to provide a wide optical-gap and electrically conducting nc-Si component to simultaneously retain enough crystalline linkages to facilitate proper crystallization to the i-nc-Si absorber-layer during its subsequent growth. Self-assembled nc-Si/a-SiC thin films were spontaneously grown by low-pressure planar inductively coupled plasma CVD, operating in electromagnetic mode, providing high atomic-H density. Spectroscopic simulations of ellipsometry and Raman data, and systematic chemical and structural analysis by XPS, TEM, SEM and AFM were performed. Corresponding to optimized inclusion of C essentially incorporated as Si–C bonds in the network, the optical-gap of the a-SiC component widened, void fraction including the incubation layer thickness reduced. While the bulk crystallinity decreased only marginally, Si-ncs diminished in size with narrower distribution and increased number density. With enhanced C-incorporation, formation of C–C bonds in abundance deteriorates the Si continuous bonding network and persuades growth of an amorphous dominated silicon-carbon heterostructure containing high-density tiny Si-ncs. Stimulated nanocrystallization identified in the Si-network, induced by a limited amount of carbon incorporation, makes the material most suitable for applications in nc-Si solar cells. The novelty of the present work is to enable spontaneous growth of self-assembled superior quality nc-Si/a-SiC thin films and simultaneous spectroscopic simulation-based optimization of properties for utilization in devices.

関連文献

Can calculated harmonic vibrational spectra rationalize the structure of TiC-based nanoparticles?

Juan José Piñero, Francesc Viñes

2021-12-07 Paper

DOI: 10.1039/D1CP03406E

Exploring supercapacitance of solvothermally synthesized N-rGO sheet: role of N-doping and the insight mechanism

Ankit Yadav, Rajeev Kumar, Balaram Sahoo

2021-12-13 Paper

DOI: 10.1039/D1CP03694G

A new global analytical ab initio potential energy surface for the dynamics of the C+(2P) + SH(X2Π) reaction

Lulu Zhang, Juan Zhao, Dong Liu, Wei Wang, Daguang Yue, Yuzhi Song, Qingtian Meng

2021-12-17 Paper

DOI: 10.1039/D1CP04948H

Adsorption of lysozyme into a charged confining pore

Ralf Metzler, Sidney J. de Carvalho

2021-11-05 Paper

DOI: 10.1039/D1CP03185F

Nanostructuring and macroscopic behavior of type V deep eutectic solvents based on monoterpenoids

Lorena Zamora, Cristina Benito, Alberto Gutiérrez, Rafael Alcalde, Noor Alomari, Ahmad Al Bodour, Mert Atilhan, Santiago Aparicio

2021-12-09 Paper

DOI: 10.1039/D1CP04509A

The lowest-energy structure of the gold cluster Au10: planar vs. nonplanar?

Pham Vu Nhat, Nguyen Thanh Si, Nguyen Thi Nhat Hang, Minh Tho Nguyen

2021-11-30 Communication

DOI: 10.1039/D1CP04440K

Questioning the orbital picture of magnetic spin coupling: a real space alternative

A. Martín Pendás, E. Francisco

2021-09-13 Paper

DOI: 10.1039/D1CP03485E

Mechanical behaviour of inorganic solid-state batteries: can we model the ionic mobility in the electrolyte with Nernst–Einstein's relation?

Mei-Chin Pang, Monica Marinescu, Huizhi Wang, Gregory Offer

2021-12-01 Perspective

DOI: 10.1039/D1CP00909E

Rapid screening alloying elements for improved corrosion resistance on the Mg(0001) surface using first principles calculations

Chi Zhang, Xin Li, Shuo Wang, Shijie Zhu, Shaokang Guan

2021-11-15 Paper

DOI: 10.1039/D1CP03868K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドの代替品はありますか?

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドは特定の化学反応に適しているため、代替品は限られています。しかし、同様の構造を持つ2-ヒドロキシ-4-ニトロベンジン...

772-33-82-(Bromomethyl)-4-ni...
化合物よくある質問

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドは有毒で、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。...

1800044-77-2N-[(1Z)-1-(2-Bromoph...
化合物よくある質問

1,3プロパンジオール,2-[2-(2アミノ-6クロロ-9Hピリミジン-9-イル)エチル-1,1,2,2-D4]-2,3-ジアセタートの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は、新規治療薬の開発に注目されています。市場では、その有効性と安全性が評価され、研究分野では、分子生物学と医薬化学の新たな発見が期待されています。

1020718-81-31,3-Propanediol, 2-[...
化合物よくある質問

安息香の代替品はありますか?

安息香の代替品としては、フェノール、アロマターゼ阻害剤などが考えられます。しかし、使用目的により適切な代替品は異なります。

579-44-2Ethanone, 2-hydroxy-...
化合物よくある質問

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide はどの業界で使用されていますか?

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide は主に医薬品開発やポ...

128802-73-3succinimidyl-alanyl-...
化合物よくある質問

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸(CAS番号: 1256794-05-4)の使用には、GHS( Globally Harmonized S...

1256794-05-4Methyl 6-amino-5-chl...
化合物よくある質問

エチル4-(シクロ Pentagonyl)アミノ-2-メチル硫化基ピリミジン-5-カルボキシレートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いには、耐薬品性の容器を使用し、通気性の良い場所で操作することを推奨します。漏れ時は、SDS(安全データシート)を参照して適切な措置を取ること。手洗いと洗...

211245-62-4ethyl 4-(cyclopentyl...
化合物よくある質問

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩とは何ですか?

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩は、CAS番号1258940-00-9で表される化合物です。これは、(S)-3-苯基哌啶的盐酸盐であり、主に医薬品の原料と...

1258940-00-9(S)-3-Phenylpiperidi...
化合物よくある質問

3,5-二甲基金剛胺の主な用途は何ですか?

3,5-二甲基金剛胺は、主に医薬品の原料として使用され、また抗うつ薬や抗アルツハイマー薬の開発に利用されます。さらに、化粧品や食品添加物の製造でも重要な役割を果...

19988-45-52-(2,3-Dihydroxyphen...
化合物よくある質問

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステルの代替品はありますか?

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステル (CAS番号: 1398066-13-1) の代替品には、ビス(2-エチルヘキシル)フェノールカルボ...

1398066-13-1Bis(4-methyl-2-penty...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。