环境半导体材料β-FeSi2的物理基础与关键技术研究

目前Ga、As、In、等资源缺乏和有毒元素被大量使用来制造半导体材料和器件，对人类生存带来巨大威胁。而铁硅化合物β-FeSi2材料，是由资源寿命极长的Fe、Si元素组成，能循环利用，对地球无污染，称为环境半导体材料。对这一材料的研究，对人类的生存和发展具有重要的意义。本项目主要研究内容为：1）通过对高纯Fe薄膜制备方法的比较，确定制备工艺；2）确定最佳热处理工艺，制备出纳米β-FeSi2薄膜；3）对纳米β-FeSi2薄膜的晶体结构、光电物性进行测试，制备出合格的β-FeSi2薄膜；4）建立第一原理计算的数学模型，对β-FeSi2薄膜的能带构造等进行计算；5）根据光电物性测试结果和第一原理计算结果，对其能带构造、吸收-发光机理等光电子物性的机理进行研究；6）在上述工作的基础上，对均一大尺寸薄膜的制备工艺进行研究；7）利用制备的半导体β-FeSi2薄膜制备出半导体光电子器件。