Deckschichten für verbesserte Kristallisation

    公开(公告)号:DE112012003297T5

    公开(公告)日:2014-05-08

    申请号:DE112012003297

    申请日:2012-07-27

    Applicant: IBM

    Abstract: Es werden Techniken zur Herstellung von Cu-Zn-Sn-(Se,S)-Kesterit-Dünnschichten und verbesserte Photovoltaikeinheiten auf der Grundlage dieser Dünnschichten bereitgestellt. In einer Erscheinungsform wird ein Verfahren zur Herstellung einer Kesterit-Dünnschicht einer Formel Cu2-xZn1+ySn(S1-zSez)4+q bereitgestellt, wobei 0 ≤ x ≤ 1; 0 ≤ y ≤ 1; 0 ≤ z ≤ 1 und –1 ≤ q ≤ 1. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Ein Substrat wird bereitgestellt. Auf dem Substrat wird eine Massen-Vorstufenschicht gebildet, welche Cu, Zn, Sn und mindestens eines aus S und Se aufweist. Auf der Massen-Vorstufenschicht wird eine Deckschicht gebildet, welche mindestens eines aus Sn, S und Se aufweist. Die Massen-Vorstufenschicht und die Deckschicht werden unter Bedingungen getempert, die ausreichend sind, um die Kesterit-Dünnschicht mit Werten von x, y, z und q für jeden gegebenen Teil der Dünnschicht herzustellen, welche um weniger als 20 Prozent von über die gesamte Dünnschicht gemittelten Werten von x, y, z und q abweichen.

    Deckschichten für verbesserte Kristallisation

    公开(公告)号:DE112012003297B4

    公开(公告)日:2019-07-18

    申请号:DE112012003297

    申请日:2012-07-27

    Applicant: IBM

    Abstract: Verfahren zur Herstellung einer Kesterit-Dünnschicht (302) einer Formel CuZnSn(SSe), wobei 0 ≤ x ≤ 1; 0 ≤ y ≤ 1; 0 ≤ z ≤ 1 und -1 ≤ q ≤ 1, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:Bereitstellen eines Substrats (202);Bilden (102) einer Massen-Vorstufenschicht auf dem Substrat (202), wobei die Massen-Vorstufenschicht Cu und Zn und mindestens eines aus Sn, S und Se aufweist, wobei die Massen-Vorstufenschicht die Quelle für Cu und Zn in der Kesterit-Dünnschicht (302) ist, sodass die Zusammensetzung von Cu und Zn in der Kesterit-Dünnschicht (302) durch die Zusammensetzung von Cu und Zn in der Massen-Vorstufenschicht bestimmt wird,Bilden (106) einer festen Deckschicht auf der Massen-Vorstufenschicht, deren Zusammensetzung und Dicke durch die Zusammensetzung der Massen-Vorstufenschicht bestimmt ist, wobei die Deckschicht Sn und mindestens eines von S und Se aufweist, wobei die Deckschicht so konfiguriert ist, dass sie eine Quelle für zusätzliches elementares Chalkogen an der Oberfläche der Kesterit-Dünnschicht (302) darstellt; undTempern (108) der Massen-Vorstufenschicht und der Deckschicht bei einer Temperatur von 300 °C bis 700 °C für eine Dauer von 1 Sekunde bis 24 Stunden.

    Verfahren zum Herstellen einer Halbleiter-Dünnschicht und einerphotovoltaischen Einheit, welche die Dünnschicht enthält

    公开(公告)号:DE112010004154T9

    公开(公告)日:2012-12-13

    申请号:DE112010004154

    申请日:2010-08-24

    Applicant: IBM

    Abstract: Verfahren zum Aufbringen einer Kesterit-Dünnschicht, die eine Verbindung der Formel: Cu2-xZn1+ySn(S1-zSez)4+q umfasst, wobei 0 ≤ x ≤ 1; 0 ≤ y ≤ 1; 0 ≤ z ≤ 1; –1 ≤ q ≤ 1. Das Verfahren umfasst das in Kontakt bringen von Hydrazin, einer Quelle von Cu und einer Quelle von wenigstens einem von S und Se, um eine Lösung A zu bilden; in Kontakt bringen von Hydrazin, einer Quelle von Sn, einer Quelle von wenigstens einem von S und Se und einer Quelle von Zn, um eine Dispersion B zu bilden; Mischen der Lösung A und der Dispersion B unter Bedingungen, die ausreichen, um eine Dispersion zu bilden, die Zn-enthaltende feste Partikel umfasst; Auftragen der Dispersion auf ein Substrat, um eine dünne Schicht der Dispersion auf dem Substrat zu bilden; und Tempern bei einer Temperatur, bei einem Druck und mit einer Zeitdauer, die ausreichen, um die Kesterit-Dünnschicht zu bilden. Ferner werden eine Temperzusammensetzung und eine photovoltaische Einheit, die die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Kesterit-Dünnschicht umfasst, bereitgestellt.

    Memristives Bauelement auf Grundlage eines reversiblen Transfers interkalierter Ionen zwischen zwei metastabilen Phasen

    公开(公告)号:DE112018003217T5

    公开(公告)日:2020-03-19

    申请号:DE112018003217

    申请日:2018-06-14

    Applicant: IBM

    Abstract: Bereitgestellt werden memristive Bauelemente auf Grundlage eines lonentransfers zwischen zwei metastabilen Phasen in einem Material mit interkalierten Ionen. Nach einem Aspekt wird ein memristives Bauelement bereitgestellt. Das memristive Bauelement beinhaltet: einen ersten Inertmetallkontakt; eine Schicht eines phasengetrennten Materials, das auf dem ersten Inertmetallkontakt angeordnet ist, wobei das phasengetrennte Material interstitielle Ionen beinhaltet; und einen zweiten Inertmetallkontakt, der auf der Schicht des phasengetrennten Materials angeordnet ist. Die erste Phase des phasengetrennten Materials kann eine andere Konzentration der interstitiellen Ionen als die zweite Phase des phasengetrennten Materials aufweisen, so dass die erste Phase des phasengetrennten Materials eine andere elektrische Leitfähigkeit als die zweite Phase des phasengetrennten Materials aufweist. Ein Verfahren zum Betreiben des vorliegenden memristiven Bauelements wird ebenfalls bereitgestellt.

    MEMRISTIVE STRUKTUR
    6.
    发明专利

    公开(公告)号:DE112018001828T5

    公开(公告)日:2019-12-12

    申请号:DE112018001828

    申请日:2018-06-01

    Applicant: IBM

    Abstract: Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer memristiven Struktur für eine symmetrische Modulation zwischen Widerstandszuständen vorgelegt. Das Verfahren beinhaltet ein Bilden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode über einem isolierenden Substrat, ein Bilden einer Anode, die sich in Kontakt mit der ersten und der zweiten Elektrode befindet, ein Bilden eines lonenleiters über der Anode, ein Bilden einer Kathode aus dem gleichen Material wie jenem der Anode über dem lonenleiter, ein Bilden einer dritten Elektrode über der Kathode sowie ein Ermöglichen eines bidirektionalen Transports von Ionen zwischen der Anode und der Kathode, so dass eine Widerstandseinstellung der memristiven Struktur resultiert, wobei die Anode und die Kathode aus metastabilen gemischt-leitenden Materialien mit einer von der lonenkonzentration abhängigen Leitfähigkeit gebildet werden.

    Verfahren zum Herstellen einer Halbleiter-Dünnschicht und einerphotovoltaischen Einheit, welche die Dünnschicht enthält

    公开(公告)号:DE112010004154T5

    公开(公告)日:2012-09-13

    申请号:DE112010004154

    申请日:2010-08-24

    Applicant: IBM

    Abstract: Verfahren zum Aufbringen einer Kesterit-Dünnschicht, die eine Verbindung der Formel: Cu2-xZn1+ySn(S1-zSez)4+q umfasst, wobei 0 ≤ x ≤ 1; 0 ≤ y ≤ 1; 0 ≤ z ≤ 1; –1 ≤ q ≤ 1. Das Verfahren umfasst das in Kontakt bringen von Hydrazin, einer Quelle von Cu und einer Quelle von wenigstens einem von S und Se, um eine Lösung A zu bilden; in Kontakt bringen von Hydrazin, einer Quelle von Sn, einer Quelle von wenigstens einem von S und Se und einer Quelle von Zn, um eine Dispersion B zu bilden; Mischen der Lösung A und der Dispersion B unter Bedingungen, die ausreichen, um eine Dispersion zu bilden, die Zn-enthaltende feste Partikel umfasst; Auftragen der Dispersion auf ein Substrat, um eine dünne Schicht der Dispersion auf dem Substrat zu bilden; und Tempern bei einer Temperatur, bei einem Druck und mit einer Zeitdauer, die ausreichen, um die Kesterit-Dünnschicht zu bilden. Ferner werden eine Temperzusammensetzung und eine photovoltaische Einheit, die die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Kesterit-Dünnschicht umfasst, bereitgestellt.

    Method of forming semiconductor film and photovoltaic device including the film

    公开(公告)号:GB2486352A

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:GB201201821

    申请日:2010-08-24

    Applicant: IBM

    Abstract: A method of depositing a kesterite film which includes a compound of the formula: Cu2-xZn1+ySn(S1-zSez)4+q, wherein O ¤x ¤1; O ¤y ¤1; O ¤z ¤1; -1â ¤qâ ¤1. The method includes contacting hydrazine, a source of Cu, and a source of at least one of S and Se forming solution A; contacting hydrazine, a source of Sn, a source of at least one of S and Se, and a source of Zn forming dispersion B; mixing solution A and dispersion B under conditions sufficient to form a dispersion which includes Zn-containing solid particles; applying the dispersion onto a substrate to form a thin layer of the dispersion on the substrate; and annealing at a temperature, pressure, and length of time sufficient to form the kesterite film. An annealing composition and a photovoltaic device including the kesterite film formed by the above method are also provided.

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