Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wytwarzanie i optymalizacja filmów typu II z użyciem klatryn krzemowych

1.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/69215

⸱

14 października 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1ICube Laboratory, University of Strasbourg, CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique), 2IPCMS Laboratory (Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg), University of Strasbourg, 3Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), UMR 5270, École Centrale de Lyon, Institut National des Sciences Appliquées (INSA) Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1

W tym artykule

Podsumowanie

Metoda dwutermicznego wyżarzania umożliwia wytwarzanie cienkich warstw półprzewodnikowego klatranu krzemu typu II. Przeprowadzono zabiegi posyntetyczne, w tym tłoczenie termiczne i trawienie jonów reaktywnych, aby poprawić właściwości materiału. Takie podejście zapewnia dostępną ścieżkę do wytwarzania regulowanych folii klatratowych odpowiednich dla urządzeń elektronicznych i fotonicznych nowej generacji.

Streszczenie

Klatrany krzemu (SiCL) to klasa materiałów o strukturze klatkowej o właściwościach optoelektronicznych do regulacji, oferujących znaczący potencjał dla zastosowań fotowoltaicznych. Wśród nich szczególnie atrakcyjne są SiCL typu II (NaxSi136) ze względu na swoją unikalną zdolność odwracalnego przyjmowania atomów gościnnych bez naruszania struktury krystalicznej. Tradycyjne metody syntezy, takie jak synteza pod ekstremalnym ciśnieniem czy wytwarzanie w schowkach rękawiczkowych, choć są niezbędne do badania właściwości wewnętrznych klatratów w dobrze kontrolowanych warunkach, nie są dobrze przystosowane do skalowania i często są energochłonne oraz wymagają specjalistycznego sprzętu. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, opracowano skalowalną, wolną od gloveboxa metodę syntezy opartą na dwóch etapach rozkładu termicznego, która pozwala uzyskać warstwy klatranowe krzemu. Zastosowano obróbkę posyntezową, w tym tłoczenie termiczne i trawienie jonów reaktywnych, aby poprawić właściwości elektryczne materiału. Formowanie się faz i krystaliczność potwierdza dyfrakcja rentgenowska i spektroskopia Ramana; morfologia jest oceniana za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM); a właściwości optoelektroniczne oceniane są za pomocą fotoluminescencji. Takie podejście zapewnia powtarzalną i skalowalną drogę do wytwarzania filmów klatrowych typu II krzemowego, z obiecującym potencjałem integracji z urządzeniami optoelektronicznymi.

Wprowadzenie

Od lat 50. XX wieku materiały na bazie krzemu stanowią serce nowoczesnych technologii optoelektronicznych i energetycznych1, szczególnie w przemyśle fotowoltaicznym i półprzewodnikowym2. Krzem spełnia kryteria obfitości, stabilności termicznej, odporności na starzeniesię 3 oraz nietoksyczności 4,5. Jednak pomimo sukcesu komercyjnego, krzem diamentowy (d-Si) cierpi na wewnętrzne ograniczenia, takie jak pośrednia przerwa energetyczna i słaba absorpcja światła6, co wymaga grubych warstw aktywnych i energochłonnego przetwarzania, aby osiągnąć niezwykle wysoką czystość pierwiastków7. W ostatnich latach alternatywne alotropy i egzotyczne fazy krzemu, szczególnie fazy klatratu8, zyskują coraz większą uwagę jako obiecujące kandydatki do przezwyciężenia tych ograniczeń9. Aplikacje są obiecujące, dzięki swojej otwartej strukturze frameworkowej i regulowanym właściwościom elektronicznym10. Wśród nich SiCL typu II (NaxSi136) wyłonił się jako materiał metastabilny, lecz odporny z quasi-bezpośrednią przerwą energetyczną w zakresie 1,6-2 eV 9,11.

Synteza SiCL opiera się na metodach wysokiego ciśnienia12, takich jak przyrost przepływu13 lub chemia redoks w cieczach jonowych14, które często są złożone i nie zawsze kompatybilne z przetwarzaniem skalowym i cienkowarstwowym. Niemniej jednak te tradycyjne podejścia były niezbędne do badania właściwości wewnętrznych klatratów poprzez tłumienie efektów zewnętrznych, takich jak utlenianie lub faza wtórna 15,16,17. Dla porównania, ten dwustopniowy protokół rozkładu termicznego bez pudełka na rękawiczki umożliwia syntezę cienkich warstw klatranu krzemu z udziałem reaktywnego Na4Si4, związku pośredniego, przy użyciu umiarkowanych temperatur i warunków próżniowych. Protokół ten umożliwia precyzyjną kontrolę zawartości sodu przez cały czas trwania obróbki termicznej, zmieniając tym samym zachowanie NaxSi136 z metalu na półprzewodnik w zależności od zajęcia sodu w klatkach krzemowych. W tym procesie najpierw powstaje warstwa prekursorowa Na4Si4 w wyniku reakcji termicznej sodu z krystalicznym krzemem pod atmosferą obojętną (Rysunek 1). Późniejsze wyżarzanie termiczne w dynamicznej próżni sprzyja wydobyciu sodu z warstwy, umożliwiając przekształcenie fazy Zintl w pożądaną strukturę klatratu, przy minimalnym zanieczyszczeniu18,10 (Rysunek 2).

Chociaż wykazano strukturalne powstawanie klatratów tą metodą, dalsze poznanie ich strojalności i zachowania półprzewodnikowego uzyskuje się po dwóch kolejnych zabiegach postsyntetycznych: prasowaniu termicznym i trawieniu jonów reaktywnych. Tłoczenie termiczne wykonuje się w celu zmniejszenia grubości filmu klatranowego o około połowy, co skutkuje gęstą, gładką warstwą lepiej nadającą się do dalszej obróbki. Wykazano, że trawienie dodatkowo poprawia jednorodność stanu powierzchniowego przy zachowaniu ramy klatki, czyniąc je potężnym narzędziem do strojenia właściwości elektrycznych i optycznych19.

Chociaż liczbę laboratoriów, które pomyślnie zgłosiły produkcję filmu SiCL20, 21, 22, można policzyć na palcach jednej ręki, uważamy, że wynika to z faktu, iż parametry obróbki muszą być starannie dostrojone, aby skutecznie uzyskać pożądaną fazę. Przy obecnym protokole, przy zapewnieniu bezpieczeństwa przy użyciu odpowiednich środków, produkcja folii SiCL wymaga tylko jednego pieca rurowego z argonu i jednego dynamicznego pieca próżniowego, czystego sodu, oraz płytki c-Si10. To podejście pokazuje wykonalność wytwarzania i inżynierii folii SiCL poprzez prosty i skalowalny proces syntezy, przy minimalnych zasobach i sprzętu, torując drogę do przyszłej integracji urządzeń.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Odczynniki i sprzęt użyty w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Przygotowanie materiałów

  1. Przygotowanie krzemu (c-Si (001))
    1. Precyzyjnie rozciąć diamentowym piórem płytkę krzemową o grubości 525 μm ± 25 μm, polerowaną, z domieszką n (001) w prostokąt o wymiarach 56 × 38 mm2.
    2. Zanurz podłoże krzemowe w roztworze kwasu fluorowodorowego o stężeniu 10% objętości, używając butelki z 48% HF, dokładnie na 2 minuty, aby usunąć natywny dwutlenek krzemu, który może znajdować się na powierzchni podłoża.
      UWAGA: Wszystkie ciecze zawierające HF oraz wszelkie skażone płukane/rozpuszczalniki zostały zebrane w dedykowanych, kompatybilnych pojemnikach HDPE (polietylen o wysokiej gęstości) oznaczonych jednostką produkcyjną i składem mieszaniny, przechowywane na tacach retencyjnych w wyznaczonym obszarze odpadów i oddzielone od innych kwasów, z izolacją HF dla bezpieczeństwa. Ostateczna utylizacja została zorganizowana przez SPSE-UNISTRA/Suez zgodnie z zasadami utylizacji Uniwersytetu w Strasburgu, które podlegają francuskiemu kodeksowi środowiskowemu i przepisom dotyczącym transportu towarów niebezpiecznych.
      UWAGA: Fluorek wodoru (HF) jest wysoce toksyczny i. Dotykaj się tylko pod kapturem oparowym, w rękawiczkach, masece pełnej twarzy i odpowiedniej odzieży ochronnej.
    3. Po ekspozycji na HF dokładnie opłucz podłoże wodą dejonizowaną, aby usunąć ewentualny kwas. Susz płytki za pomocą pistoletu azotowego, aby usunąć wszelkie pozostałości wody i zapobiec powstawaniu osadów na powierzchni.
  2. Wstępne przygotowanie sodu
    1. Ostrożnie odetnij kawałek metalicznego sodu (99% czystości) za pomocą nożaczki, aby uzyskać mały prostokątny kawałek ważący około 0,22 g, mierzony wagą analityczną.
    2. Natychmiast umieść plasterek sodu w szczelnym szklanym pojemniku (zamkniętym z mielonym szkłem i połączeniem) wypełnionym bezwodnym cykloheksanem (czystość ≥99%). Upewnij się, że sód jest całkowicie zanurzony, aby zapobiec utlenianiu.
      UWAGA: Metaliczny sód reaguje gwałtownie z wodą. Zawsze obchodz się pod kapturem spalinowym, w rękawiczkach, goglach ochronnych, odpowiednim fartuchu laboratoryjnym oraz podejmuj wszelkie inne środki ostrożności niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa (gaśnica klasy D).
  3. Zgromadzenie w tyglu
    1. Myj czystym etanolem i susz w 300 °C przez 4 godziny w łodzi z stopu Inconel (54 × 18 × 13,3 mm3). Następnie umieść wcześniej przygotowany plasterek sodu w wyczyszczonej łodzi ze stopu Inconel i umieść płytkę krzemową bezpośrednio nad nią, z wypolerowaną powierzchnią skierowaną w dół łodzi.
    2. Ostrożnie włóż przygotowany zespół (Boat-Sod-Silicon) do środka szczelnej rury ze stali nierdzewnej (ISO-KF z uszczelką O-ring) w programowalnym poziomym piecu rurowym.
      UWAGA: Rurka musi być dokładnie wyczyszczona acetonem i etanolem, a następnie suszona przez 1,5 godziny.
    3. Włóż do rury drut tantalowy o wysokiej czystości (Ta), aby zatrzymać wszelkie ślady tlenu. Użyty drut ma średnicę 0,5 mm, czystość 99,95% i całkowitą długość 3,4 cm.
    4. Uszczelnij rurkę na obu końcach za pomocą złączek, które pozwalają na krążenie tylko argonu (czystość ≥ 99,9999%).
    5. Płucz rurkę argonem przy stałym ciśnieniu 1,6 bara przez 15 minut, aby zapewnić obojętną atmosferę przez całą reakcję.

2. Synteza SiCL

  1. Rozkład termiczny dla powstawania Na4Si4
    1. Rozpocznij programowalny piec rurowy poziomy od następującego cyklu wyżarzania.
      1. Podnieś temperaturę do osiągnięcia płaskowyżu 600 °C z tempem narastania 5 °C/min. Utrzymuj tę stabilną temperaturę na poziomie 600 °C przez 19 godzin. Pozwól systemowi naturalnie się ochłodzić przez ponad 7 godzin.
    2. Gdy piec i rura osiągną temperaturę pokojową, przepłucz rurkę ciągłym przepływem argonu (czystość ≥ 99,9999%).
  2. Dynamiczne podciśnienie po zabiegu
    1. Przenieś jak najszybciej pobrane próbki do rurki kwarcowej i podłącz je do dynamicznego pieca próżniowego. Rurka była wstępnie oczyszczana przez sekwencyjne płukanie acetonem i wodą dejonizowaną, a następnie suszenie za pomocą pistoletu azotowego. Czas ekspozycji na powietrze otoczenia utrzymywano poniżej 40 s w środowisku laboratoryjnym, przy wilgotności względnej poniżej 40%, co okazało się produkować powtarzalne i nieskażone filmy.
      1. Po podłączeniu rury do systemu pompującego najpierw ewakuuj się pompą pierwotną, a następnie włącz pompę turbomolekularną aż do osiągnięcia wysokiego podciśnienia 5 × 10-7 mbar.
    2. Zjazd do 400 °C w ciągu 30 minut; utrzymać temperaturę 400 °C przez 4 godziny; Następnie wyłącz piec rurowy i pozwól próbce naturalnie ostygnąć do temperatury pokojowej. Następnie rozładowuj próbkę z pieca.

3. Po leczeniu

  1. Wyżarzanie prasowe
    1. Do procesu wyżarzania prasowego prasy hydraulicznej na stole wyposażonej w dwie kwadratowe płyty ze stali nierdzewnej (15 × 15 cm2) oraz zintegrowany system grzewczy zdolny do osiągania temperatur do 300 °C.
    2. Mocuj górną płytę i wywieraj siłę, podnosząc dolną płytę. Uruchamiaj proces imprintingu w otoczeniu.
    3. Umieść próbkę klatratu krzemu pomiędzy dwoma płytkami wewnątrz prasy termicznej.
    4. Podnieś dolną płytę, aby stopniowo zwiększać siłę, aż ciśnienie osiągnie wartość około 2 kN.
    5. Gdy siła osiągnie 2 kN, podnieś temperaturę dwóch metalowych płytek stykających się z próbką do 250 °C i utrzymuj ją przez 30 minut.
    6. Podczas tłoczenia termicznego pozwól, by siła stopniowo rosła od początkowych 2 kN do około 8,5 kN pod koniec procesu.
    7. Po 30 minutach przestań podgrzewać. Należy stosować szybkie chłodzenie za pomocą systemu cyrkulacji zimnej wody (20 °C/min), aż temperatura wróci do poziomu otoczenia. Zwolnij ciśnienie.
      UWAGA: Na końcu procesu grubość, określona na podstawie obrazów SEM o przekroju poprzecznym, zmniejsza się z 82 μm do 31 μm. Wielkość ziaren prasowanego materiału sięga około 200 nm, co jest czterokrotnie wyższe niż w przypadku materiału w formie syntetyzy.
  2. Suche trawienie
    1. Czyść próbkę sekwencyjnie za pomocą acetonu i izopropanolu (IPA), a następnie suszyć ją pistoletem azotowym, który zdmuchuje resztki rozpuszczalnika i zapobiega powstawaniu osadów.
    2. Umieść oczyszczoną próbkę na dolnej elektrodzie wewnątrz systemu trawienia RIE.
    3. Pompuj komorę, aby osiągnąć ciśnienie bazowe 5 × 10-7 mbar.
    4. Wprowadzić gaz trawiący (SF6) do komory z przepływem 50 sccm.
      UWAGA: Wszystkie wyloty SF6 z procesów trawienia muszą przejść przez system redukcji. Bezpośrednie wypuszczanie powietrza do atmosfery jest zabronione. Oczyszczacz musi zostać aktywowany przed rozpoczęciem przepływu gazu i kontynuowany do zakończenia oczyszczania.
    5. Ustaw temperaturę podłoża na 5 °C, korzystając z zintegrowanego systemu chłodzenia.
    6. Zapalenie plazmy poprzez zastosowanie mocy 800 W ICP w celu wygenerowania plazmy o wysokiej gęstości, a jednocześnie przyłożenie mocy RF 400 W (13,56 MHz) do dolnej elektrody, aby kontrolować energię bombardowania jonowego.
    7. Wykonaj testy trawień o czasie trwania 15 sekund. W tych warunkach szybkość trawienia wynosiła 1 μm·min-1 na próbce prasowanej.
    8. Po trawieniu wyłącz zarówno zasilacze ICP, jak i RF, aby zatrzymać plazmę.
    9. Usuń pozostałe gazy procesowe, a następnie powoli odwietrzyj komorę do ciśnienia atmosferycznego.
  3. Wyjmij trawioną próbkę z komory.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Badanie to badało ewolucję strukturalną i optyczną filmów typu II klatratu NaxSi136 przed i po tłoczeniu i trawieniu folii SiCL, wykorzystując kombinację dyfrakcji rentgenowskiej, spektroskopii Ramana oraz pomiarów fotoluminescencji. Pierwszym krokiem jest zapewnienie, że właściwa faza zostanie uzyskana po wykonaniu i po etapach postprodukcji. Rysunek 3 przedstawia wzór dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) θ-2θ (Cu Kα źródło), który potwierdza powstanie fazy SiCL t...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Synteza warstw klatrynowych krzemu typu II (NaxSi136) za pomocą dwuetapowej metody rozkładu termicznego obejmuje dwa kluczowe etapy decydujące o sukcesie i jakości materiału końcowego. Początkowe powstanie prekursora Na4Si4 Zintl jest kluczowe (Rysunek 1), ponieważ pełni rolę reaktywnej fazypośredniej 27. Ten etap wymaga wystawienia płytki krzemowej na działanie pary sodowej w atmosferze obojętnej argonu. Zapewnieni...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy potwierdzają, że nie mają żadnych finansowych konfliktów interesów.

Podziękowania

Badania te były wspierane przez Francuską Narodową Agencję Badawczą (ANR) w ramach Exosil-Exotic Silicon Clathrate Films (ANR-22-CE50-0025). Autorzy dziękują platformie XRD IPCMS oraz pracownikom platformy C3Fab firmy ICube.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
AcetonSigma-Aldrich32201-2,5L-M
Szczelne szkłoWykonano na zamówienie
Bilans analitycznySartorius1409 001
Bezwodny cykloheksanThermo Scientific11403087≥ 99% czystości
Gaz argonLINDE GAS2890122 2010Rozmiar butelki S11Czystość 99,9999%
Pióro z diamentowym grotemOxford Instruments SarlT5357
Sucha pompa przesuwanaEdwardsXDS10 
EtanolVWR Chemicals20821.365
Poziomy piec rurowyCARBOLITE GEROEST12150B-230SNPiec programowalny
Prasa hydraulicznaRondolRęczne, na stole, z płytami grzewczymi
Kwas fluorowodoronowy (HF)VWR Chemicals20319.29148% HF użyto do produkcji roztworu 10% objętości
Łódź aluminiowa InconelANALABAR900154 x 18 x 13,3 mm3
IzopropanolVWR Chemicals20842.367
Metaliczny sodChemikalia termonaukoweL13285.2499% czystości
Rurka kwarcowaALC QuartzWykonano na zamówienieśrednica zewnętrzna: 65,5 ± 0,3 mm, średnica wewnętrzna: między 57 a 60 mm, długość: 550 mm
System trawienia RIECORIAL210IL
Segmentowana obrobiarkaFacom844.S9PBSzerokość łopata 9 mm
Płytka krzemowa (c-Si (001))BT ElectronicsZ magazynu525 ± 25 & mikro; m gruby, jednostronnie polerowany, n-dopowany (P) krzem (001)
Rura ze stali nierdzewnejHositradaWykonano na zamówienieUżywany do montażu szczelnego, materiał SST304
Heksafluorek siarki (SF6)Air LiquideP0964S05R0A001Czystość butelki S05 99,9990%
Drut tantalowy (Ta)Chemikalia termonaukowe10349.G90,5 mm średnicy 99,95% czystości, 25 m całkowitej
TurbopompaEdwardsEXT255H

Bibliografia

  1. Akinwande, D., et al. Graphene and two-dimensional materials for silicon technology. Nature. 573 (7775), 507-518 (2019).
  2. Luo, W., Ma, Y., Gong, X., Xiang, H. Prediction of silicon-based layered structures for optoelectronic applications. J Am Chem Soc. 136 (45), 15992-15997 (2014).
  3. Huang, H., Du, W., Deng, H., Xiang, H. Aging-resistant, high-strength, reprocessable, and recyclable silicones through dynamic thiol-maleimide chemistry. Ind Eng Chem Res. 63 (35), 15373-15382 (2024).
  4. Liu, Y., et al. Advancements in low-density crystalline silicon allotropes. Appl Phys Lett. 126 (9), 090501(2025).
  5. Matsunami, H. Fundamental research on semiconductor SiC and its applications to power electronics. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 96 (7), 235-254 (2020).
  6. Oh, Y. J., Lee, I. H., Kim, S., Lee, J., Chang, K. J. Dipole-allowed direct band gap silicon superlattices. Sci Rep. 5, 18086(2015).
  7. Battaglia, C., Cuevas, A., Wolf, S. D. High-efficiency crystalline silicon solar cells: status and perspectives. Energy Environ Sci. 9 (5), 1552-1576 (2016).
  8. Bi, Y., Xu, E., Strobel, T. A., Li, T. Formation of inclusion type silicon phases induced by inert gases. Commun Chem. 1 (1), 15(2018).
  9. Beekman, M., Wei, K., Nolas, G. S. Clathrates and beyond: low-density allotropy in crystalline silicon. Appl Phys Rev. 3 (4), 040804(2016).
  10. Vollondat, R., et al. Synthesis and characterization of silicon clathrates of type I Na8Si46 and type II NaxSi136 by thermal decomposition. J Alloys Compd. 903, 163967(2022).
  11. Smelyansky, V. I., Tse, J. S. The electronic structure of metallo-silicon clathrates NaxSi136 ( = 0, 4, 8, 16 and 24). Chem Phys Lett. 264 (5), 459-465 (1997).
  12. Yamanaka, S., Komatsu, M., Tanaka, M., Sawa, H., Inumaru, K. High-pressure synthesis and structural characterization of the type II clathrate compound Na30.5Si136 encapsulating two sodium atoms in the same silicon polyhedral cages. J Am Chem Soc. 136 (21), 7717-7725 (2014).
  13. Kanatzidis, M. G., Pöttgen, R., Jeitschko, W. The metal flux: A preparative tool for the exploration of intermetallic compounds. Angew Chem Int Ed Engl. 44 (43), 6996-7023 (2005).
  14. Liang, Y., et al. Synthesis of the clathrate-I phase Ba8−xSi46 redox reactions. Inorg Chem. 50 (10), 4523-4528 (2011).
  15. Stefanoski, S., Beekman, M., WongNg, W., Zavalij, P., Nolas, G. S. Simple approach for selective crystal growth of intermetallic clathrates. Chem Mater. 23 (6), 1491-1495 (2011).
  16. Stefanoski, S., Martin, J., Nolas, G. S. Low temperature transport properties and heat capacity of single-crystal Na8Si46. J Phys Condens Matter. 22 (48), 485404(2010).
  17. Beekman, M. Intrinsic electrical and thermal properties from single crystals of Na24Si136. Phys Rev Lett. 104 (1), 018301(2010).
  18. Fix, T., et al. Silicon clathrate films for photovoltaic applications. J Phys Chem C. 124 (28), 14972-14977 (2020).
  19. Bharwal, A. K., et al. Enhancing morphological and optoelectronic properties of silicon clathrate films through thermal press annealing and SF6 treatment. ACS Appl Energy Mater. 8 (3), 1752-1758 (2025).
  20. Kumar, R., et al. Synthesis and characterization of type II Ge-Si clathrate films for optoelectronic applications. Mater. 17 (2), 504(2024).
  21. Liu, Y., et al. Synthesis and characterization of type II silicon clathrate films with low Na concentration. Appl Phys Rev. 8 (4), 041408(2021).
  22. Martinez, A. D., et al. Synthesis of Group IV clathrates for photovoltaics. IEEE J Photovoltaics. 3 (4), 1305-1310 (2013).
  23. Beekman, M., et al. Framework contraction in Na-stuffed Si(cF136). Inorg Chem. 49 (12), 5338-5340 (2010).
  24. Bharwal, A. K., et al. Influence of sodium concentration on the optoelectronic properties of silicon clathrate films. ACS Appl Energy Mater. 7 (19), 8554-8561 (2024).
  25. Kume, T., et al. NaSi and Si clathrate prepared on Si substrate. Phys Status Solidi C. 10 (12), 1739-1741 (2013).
  26. Kume, T., Ohashi, F., Nonomura, S. Group IV clathrates for photovoltaic applications. Jpn J Appl Phys. 56 (5S1), 05DA05(2017).
  27. Ma, X., et al. A versatile low temperature synthetic route to Zintl phase precursors: Na4Si4, Na4Ge4 and K4Ge4 as examples. Dalton Trans. 46, 10250-10255 (2009).
  28. Vollondat, R., et al. Tunability of silicon clathrate film properties by controlled guest-occupation of their cages. J Chem Phys. 158 (16), 164709(2023).
  29. Kishimoto, K., Koda, S., Akai, K., Koyanagi, T. Thermoelectric properties of sintered type-II clathrates (K, Ba)24(Ga, Sn)136 with various carrier concentrations. J Appl Phys. 118 (12), 125103(2015).
  30. Liu, Y., et al. Formation of type II silicon clathrate with lithium guests through thermal diffusion. Inorg Chem. 62 (18), 6882-6892 (2023).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Klatraty typu IIrozkład termicznyreaktywne trawienie jonoweprasowanie termicznedyfrakcja rentgenowskaspektroskopia Ramanowskapomiar fotoluminescencjiskaningowa mikroskopia elektronowawłaściwości optoelektroniczne
Wytwarzanie i optymalizacja filmów typu II z użyciem klatryn krzemowych
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.