摘要
目前，透明导电薄膜在平板显示，太阳能电池，发光二极管等诸多领域都得到了广泛的应用。但是，目前p型透明导电薄膜的性能远远落后于n型透明导电薄膜，这严重阻碍了其在无源和有源器件中的应用。所以寻找高导电率高可见光波段透过率且在近室温下可制备和掺杂的p型透明导电薄膜是十分迫切的。宽禁带半导体γ-CuI因其优异的光电性能和本征p型导电性受到了越来越多研究者的重视。但是大多数方法制备的CuI薄膜颗粒较大、薄膜致密性差、表面粗糙度较高，对光的散射较为严重使得薄膜透过率较低。因此，本课题研究了不同碘化方法制备的CuI薄膜，并对具有潜力的固体碘化法进行了深入的研究与优化。在此基础上本文还研究了基于CuI的柔性材料与pn结的性能表现。总的来说，本研究提供了一种制备高性能p型导电薄膜的方法，并探索了其在电子学领域的应用。 本课题利用磁控溅射法制备前驱体Cu3N薄膜，之后用固、液、气三种碘化方法分别制备了CuI薄膜。通过对CuI薄膜的微观形貌及光电性能分析，确定了固体碘化法制备的CuI薄膜具有最优的表面质量和光电性能。在此基础上，通过分析固相反应的两个阶段对CuI薄膜的影响，提出了一种制备高透光率、低雾度CuI薄膜的合成机制。这种新工艺制备的CuI薄膜的雾度低至0.7％,且品质因子大于230MΩ-1,这是己报道的具有最低雾度值和最高品质因子值的CuI薄膜。除此之外，本工作通过调节工艺参数，获得了雾度可控的CuI薄膜，其雾度介于0.7％～20％，极大地拓展了CuI薄膜在透明导电薄膜材料领域的应用。 除对CuI薄膜材料制备工艺进行优化外，本文还利用优化过的固体碘化法，在PET衬底上制备了透过率高于80％的CuI薄膜，其在弯折±150°的情况下的电阻变化率在1％内，且连续弯折1000个循环后电导率仍＞10S/cm。后续还制备了p-CuI/n-ZnO异质结，其在可见光波段的光学透过率接近80％，且具有明显的整流特性，整流比约为106。
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