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周日。
許秋來到實驗室。
段云正戴著耳機專心碼字,陳婉清則在桌位上整理著紙質文獻。
許秋先和段云打了聲招呼,然后走到陳婉清旁邊坐下。
“學姐,基底的事有消息了嗎?”
“嗯嗯,我聯系了幾家做光電材料的廠家,其中一家有現成的基底,”陳婉清道“不過他們只做大面積的基底,最少要買米乘米,我就按最小的規格買了,估計一周之內就能到。”
“大面積的基底,”許秋問道“指的是一整張平方米面積的基底,上面均勻鍍有嗎?”
“沒錯。”陳婉清道。
“可我們用的玻璃基片上是有圖案的啊。”許秋道。
“那么就需要先將大塊的基片裁剪為一平方英寸的小片,然后再把不需要的蝕刻掉,得到圖案化的基底。”陳婉清道。
“好吧,我明白了,”許秋道“那學姐有現成的蝕刻條件嗎?”
“好像沒有哦。”陳婉清歪頭想了想道。
“好像?”許秋在心里嘀咕了一句,說道“好吧,那我找找看。”
他掏出電腦,再次翻看那幾篇柔性襯底的文獻。
很快,他就在其中一篇文獻的實驗信息部分,看到了他們給出的蝕刻的條件
在摩爾每升的稀鹽酸中加入鋅粉,隨后放入基片,與溶液接觸的部分將被蝕刻掉。
不過,現在基片還沒有到,他只能先把這個方法記下,然后向陳婉清匯報
“學姐,我找到的蝕刻方法了。”
“這么快就找到啦,讓我看看。”陳婉清湊過頭,看了看許秋的電腦。
“我想起來了,這是經典的濕法蝕刻方法,我記得還有一種干法蝕刻……”看到許秋在盯著她看,陳婉清小聲說道
“如果我說我剛剛真的沒想起來,你會相信嗎?”
“我信。”許秋無奈的攤攤手。
今天沒有實驗做,許秋在實驗室里逛了一圈,想看看還有什么自己不熟悉的儀器。
結果,他驚奇的發現,整個實驗室里,除了電化學工作站外,僅有一臺儀器是他還沒有用過的。
那臺儀器,他還依稀有些印象,好像是在田晴的畢業答辯上出現過。
考慮到下周開始考試周后,他有近一個月時間不來實驗室,許秋決定今天把這臺儀器搞定了。
于是,他找到陳婉清。
“學姐,實驗室里那臺儀器是干什么用的呢,可以教我嗎?”
“那一臺呀,是用來測試和的,”陳婉清道“主要是田晴在使用,她的畢業設計就是做這個的。
不過,當初魏老師也把測試方法教給了其他人,我也會操作,只是數據分析方面就不太行了。
兩臺儀器主要是用來表征電池器件中載流子的輸運情況,是比較偏向于理論研究的。
通過建立模型、擬合數據,據說可以得到很多電荷輸運動力學的信息。
但我現在只會簡單的計算載流子遷移率。
在半導體領域,電子和空穴被稱為載流子,它們的遷移率可以理解為它們在器件中移動的速率,通常是越快越好。
這儀器在我學會后就一直沒用過,要不是你提醒,我都想不到可以測試一下這個。”
“在測試前,我先給你看個寶貝。”陳婉清神秘道。
“寶貝?”許秋疑惑的跟著學姐,她的行進方向是一個儲物柜。
陳婉清從儲物柜中取出一個黑色的方形紙盒,示意許秋打開。
許秋打開后,發現里面裝著兩個黑色的拉鏈盒。
從外觀看,不會是眼鏡盒吧?
他拉開盒子的拉鏈。
不出所料,里面裝的是眼鏡,橙紅色的鏡片像是特殊材質制成的。
“果然,我就不應該期待什么。”許秋心想。
“是不是很驚喜,”陳婉清笑了笑道“這是護目鏡,等下要用到高功率的激光,戴上它就能保護眼睛不被灼傷。”
許秋勉強擠出一個笑容回應。
二人戴好護目鏡后,來到儀器旁,陳婉清介紹道
“這臺儀器主要由三部分組成,激光光源、信號發生器、示波器,因為沒有電腦,所以需要提前插一個盤,數據會自動存儲在盤中。
測試方法很簡單,先將樣品裝入樣品托,然后將樣品托連接信號發生器和示波器,設置好參數后,啟動激光、信號發生器,示波器就會顯示電流隨時間變化的波形。
第一種測試手段,是線性增壓載流子瞬態法,也就是。
原理上是先給器件一個短暫的激光脈沖,有效層吸收激光的光能,在內部產生載流子,然后用一個線性增大的電壓,將電子和空穴分別‘掃’至負極和正極,便形成了電流。
這種方法中,波形的電流大小不重要,因為我們關心的是電荷遷移率,所以主要考察電流信號產生峰值的時間。
時間越短,就表明載流子運動的越快,遷移率就越高。
在計算公式中,遷移率與時間的負二次方成正比。
這種方法得到的遷移率無法區分電子和空穴,是它們整體的遷移率。
另外一種是飛行時間法,。
采用這種方法需要制備特別的電池器件,首先有效層要比較厚,通常在納米以上為宜,保證載流子在有效層內‘飛行’的時間足夠長。
此外,還需要在器件結構中加入電子和空穴的阻擋層,從字面意思上可以理解,阻擋層就是電子和空穴幾乎無法通過的材料。
通常可以使用絕緣體作為阻擋層,我們一般用氟化鋰,蒸鍍納米厚度就可以有效的阻擋電子和空穴通過。
原理上和類似,不過采用的是恒定電壓,主要考察電流信號開始衰減時的時間。
因為阻擋層的存在,可以分別測試電子和空穴,兩種載流子各自的遷移率。
我們現在沒有能夠用來測試的器件,所以今天只測試。”
儀器的參數都是默認設置好的,操作也不難,陳婉清示范過后,許秋將另外的五組體系也測試完畢。。