Name: niobium oxide films deposited by reactive sputtering: effect of oxygen flow rate
Uploaded: 2019-09-28T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Niobium Oxide Films Deposited by Reactive Sputtering: Effect of Oxygen Flow Rate at JoVE.com

この作品は、ファンダサン・デ・アンパロ・ア・ペスキサ・ド・エスタド・デ・サンパウロ(FAPESP)、セントロ・デ・デセンボルヴィメント・デ・マテリアイス・セラミコス(CDMF- FAPESP Nº 2013/07296-2) 2017/11072-3, 2013/09963-6 および 2017/18916-2)PL測定のためのMáximo Siu Li教授に特別な感謝.

1. 基板のエッチングとクリーニング
<ol><li>ガラス切断システムを使用して、フッ化物薄酸化物(FTO)の2.5 x 2.5 cm基板を形成する。</li>
	<li>一方の側面の0.5cmを露出したままサーマルテープで基板表面の一部を保護します。</li>
	<li>露出したFTOの上に少量の亜鉛粉末(エッチングする領域をカバーするのに十分)を堆積させ、すべての亜鉛粉末が反応によって消費されるまでゆっくりと亜鉛粉末に濃?...

<ol>
	<li>Wasa, K., Kitabatake, M., Adachi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Thin film materials technology : sputtering of compound materials. , (2004).</li><li>Kelly, P. J., Arnell, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetron+sputtering:+A+review+of+recent+developments+and+applications.">Magnetron sputtering: A review of recent developments and applications.</a> Vacuum. 56, 159-172 (2000).</li><li>Chen, W. -. C., Peng, C. Y., Chang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heteroepitaxial+growth+of+TiN+film+on+MgO+(100)+by+reactive+magnetron+sputtering.">Heteroepitaxial growth of TiN film on MgO (100) by reactive magnetron sputtering.</a> Nanoscale Research Letters. 9, 551 (2014).</li><li>Guo, Q. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heteroepitaxial+growth+of+gallium+nitride+on+(+1+1+1+)+GaAs+substrates+by+radio+frequency+magnetron+sputtering.">Heteroepitaxial growth of gallium nitride on ( 1 1 1 ) GaAs substrates by radio frequency magnetron sputtering.</a> Journal of Crystal Growth. 239, 1079-1083 (2002).</li><li>Berg, S., Nyberg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamental+understanding+and+modeling+of+reactive+sputtering+processes.">Fundamental understanding and modeling of reactive sputtering processes.</a> Thin Solid films. (476), 215-230 (2005).</li><li>Wong, M. S., Sproul, W. D., Chu, X., Barnett, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+magnetron+sputter+deposition+of+niobium+nitride+films.">Reactive magnetron sputter deposition of niobium nitride films.</a> Journal Vacuum Science &amp; Technology A: Vacuum, Surfaces and Films. 11, 1528-1533 (2002).</li><li>Zoita, C. N., Braic, L., Kiss, A., Braic, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+NbC+coatings+deposited+by+magnetron+sputtering+method.">Characterization of NbC coatings deposited by magnetron sputtering method.</a> Surface and Coatings Technology. 204, 2002-2005 (2010).</li><li>Nico, C., Monteiro, T., Gra&#231;a, M. P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Niobium+oxides+and+niobates+physical+properties:+Review+and+prospects.">Niobium oxides and niobates physical properties: Review and prospects.</a> Progress in Materials Science. 80, 1-37 (2016).</li><li>Aegerter, M. A., Schmitt, M., Guo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sol-gel+niobium+pentoxide+coatings:+Applications+to+photovoltaic+energy+conversion+and+electrochromism.">Sol-gel niobium pentoxide coatings: Applications to photovoltaic energy conversion and electrochromism.</a> International Journal of Photoenergy. 4, 1-10 (2002).</li><li>Fernandes, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hysteresis+dependence+on+CH3NH3PbI3+deposition+method+in+perovskite+solar+cells.">Hysteresis dependence on CH3NH3PbI3 deposition method in perovskite solar cells.</a> Proceedings of SPIE - International Society for Optics and Photonics. 9936, 9936 (2016).</li><li>Fernandes, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nb2O5hole+blocking+layer+for+hysteresis-free+perovskite+solar+cells.">Nb2O5hole blocking layer for hysteresis-free perovskite solar cells.</a> Materials Letters. 181, 103-107 (2016).</li><li>Hamada, K., Murakami, N., Tsubota, T., Ohno, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-processed+amorphous+niobium+oxide+as+a+novel+electron+collection+layer+for+inverted+polymer+solar+cells.">Solution-processed amorphous niobium oxide as a novel electron collection layer for inverted polymer solar cells.</a> Chemical Physics Letters. 586, 81-84 (2013).</li><li>Aegerter, M. a. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sol-gel+niobium+pentoxide:+A+promising+material+for+electrochromic+coatings,+batteries,+nanocrystalline+solar+cells+and+catalysis.">Sol-gel niobium pentoxide: A promising material for electrochromic coatings, batteries, nanocrystalline solar cells and catalysis.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 68, 401-422 (2001).</li><li>Rani, R. A., Zoolfakar, A. S., O'Mullane, A. P., Austin, M. W., Kalantar-Zadeh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thin+films+and+nanostructures+of+niobium+pentoxide:+fundamental+properties,+synthesis+methods+and+applications.">Thin films and nanostructures of niobium pentoxide: fundamental properties, synthesis methods and applications.</a> Journal Materials Chemistry A. 2, 15683-15703 (2014).</li><li>Foroughi-Abari, A., Cadien, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth,+structure+and+properties+of+sputtered+niobium+oxide+thin+films.">Growth, structure and properties of sputtered niobium oxide thin films.</a> Thin Solid Films. 519, 3068-3073 (2011).</li><li>Numata, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nb-doped+amorphous+titanium+oxide+compact+layer+for+formamidinium-based+high+efficiency+perovskite+solar+cells+by+low-temperature+fabrication.">Nb-doped amorphous titanium oxide compact layer for formamidinium-based high efficiency perovskite solar cells by low-temperature fabrication.</a> Journal Materials Chemistry A. 6, 9583-9591 (2018).</li><li>Gra&#231;a, M. P. F., Meireles, A., Nico, C., Valente, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nb2O5+nanosize+powders+prepared+by+sol-gel+-+Structure,+morphology+and+dielectric+properties.">Nb2O5 nanosize powders prepared by sol-gel - Structure, morphology and dielectric properties.</a> Journal of Alloys and Compounds. 553, 177-182 (2013).</li><li>Kogo, A., Numata, Y., Ikegami, M., Miyasaka, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nb+2+O+5+Blocking+Layer+for+High+Open-circuit+Voltage+Perovskite+Solar+Cells.">Nb 2 O 5 Blocking Layer for High Open-circuit Voltage Perovskite Solar Cells.</a> Chemistry Letters. 44, 829-830 (2015).</li><li>Ueno, S., Fujihara, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+an+Nb2O5+nanolayer+coating+on+ZnO+electrodes+in+dye-sensitized+solar+cells.">Effect of an Nb2O5 nanolayer coating on ZnO electrodes in dye-sensitized solar cells.</a> Electrochimica Acta. 56, 2906-2913 (2011).</li><li>Fernandes, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+Properties+of+Niobium+Oxide+Films+for+Electron+Transport+Layers+in+Perovskite+Solar+Cells.">Exploring the Properties of Niobium Oxide Films for Electron Transport Layers in Perovskite Solar Cells.</a> Frontiers in Chemistry. 7, 1-9 (2019).</li><li>Shirani, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tribologically+enhanced+self-healing+of+niobium+oxide+surfaces.">Tribologically enhanced self-healing of niobium oxide surfaces.</a> Surface and Coatings Technology. 364, 273-278 (2014).</li><li>Yan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nb2O5/TiO2+heterojunctions:+Synthesis+strategy+and+photocatalytic+activity.">Nb2O5/TiO2 heterojunctions: Synthesis strategy and photocatalytic activity.</a> Applied Catalysis B: Environmental. 152 (1), 280-288 (2014).</li></ol>

本研究で調製した酸化ニオブ膜は、ペロブスカイト太陽電池における電子輸送層として用いられた。電子輸送層に必要な最も重要な特性は、組み換え、穴の遮断、効率的な電子の伝達を防止することです。
この点で、反応性スパッタリング技術の使用は、緻密でコンパクトなフィルムを生成するので有利である。また、既に述べたように、ゾルゲル、陽極酸化、熱水、?...

スパッタリング技術は、高品質のフィルムを堆積させるために広く使用されています。その主な用途は半導体産業であるが、機械的特性の改善のために表面コーティングにも使用されているが、反射層1である。スパッタリングの主な利点は、異なる基板上に異なる材料を堆積する可能性です。堆積パラメータに対する良好な再現性と制御。スパッタリング技術により、化学蒸着(CVD)、分子ビームエピタキシー(MBE)、原子層堆積(ALD)などの他の堆積方法と比較して、大きな領域に対して良好な接着性と低コストで均質なフィルムの堆積が可能1,2.一般に、スパッタリングによって堆積した半導体膜は非晶質または多結晶であるが、スパッタリング3、4によるエピタキシャル成長に関するいくつかの報告がある。それにもかかわらず、スパッタリングプロセスは非常に複雑であり、パラメータの範囲は5広いので、高品質のフィルムを達成するためには、プロセスとパラメータの最適化の良い理解が各材料に必要です。
スパッタリングによる酸化ニオブフィルムの堆積に関するいくつかの記事、ならびに窒化ニオブ6および炭化ニオブ7.Nb-酸化物の中で、ニオブペントキシド(Nb2 O5)は、広範な多型を示す透明で、空気安定で水不溶性の材料である。これは、3.1から5.3 eVまでのバンドギャップ値を持つn型半導体であり、これらの酸化物に幅広い用途を与え、8、9、10、11、12、13 ,14,15,16,17,18,19.Nb2 O5は、二酸化チタン(TiO2)に比べて電子注入効率が高く、化学的安定性が向上しているため、ペロブスカイト太陽電池に使用される有望な材料として大きな注目を集めています。さらに、Nb2O5のバンドギャップは、セル14のオープン回路電圧(Voc)を改善することができる。 
この研究では、Nb2O5は、異なる酸素流量下で反応性スパッタリングにより堆積した。低酸素流量では、システム上の不純物を導入するドーピングを利用せずにフィルムの導電率が増加しました。これらのフィルムは、ペロブスカイト太陽電池における電子輸送層として用いられ、これらの細胞の性能を向上させた。酸素の量を減らすことで酸素欠員が形成され、太陽電池につながるフィルムの導電率が向上することが分かった。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-propanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>67-63-0</td>
			<td>solvent with maximum of 0.005% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-tert-butylpyridine</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>3978-81-2</td>
			<td>chemical with 96% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acetonitrile</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>75-05-8</td>
			<td>anhydrous solvent , 99.8% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bis(trifluoromethane)sulfonimide lithium salt</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>90076-65-6</td>
			<td>chemical with &#8805;99.95% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chlorobenzene</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>108-90-7</td>
			<td>anhydrous solvent , 99.8% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>200-578-6</td>
			<td>solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorine doped tin oxide (SnO2:F) glass substrate</td>
			<td>Solaronix</td>
			<td>TCO22-7/LI</td>
			<td>substrate to deposit films</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kaptom tape</td>
			<td>Usinainfo</td>
			<td>04227</td>
			<td>thermal tape used to cover the substrates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kurt J Lesker magnetron sputtering system</td>
			<td>Kurt J Lesker</td>
			<td>------</td>
			<td>Sputtering equipment used to deposit compact films</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lead (II) iodide</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>10101-63-0</td>
			<td>PbI2 salt- 99.998% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methylammonium iodide</td>
			<td>Dyesol</td>
			<td>14965-49-2</td>
			<td>CH3NH3I salt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2,N2,N2&#8242;,N2&#8242;,N7,N7,N7&#8242;,N7&#8242;-octakis (4-methoxyphenyl)-9,9&#8242;-spirobi [9H-fluorene]-2,2&#8242;,7,7&#8242;-tetramine</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>207739-72-8</td>
			<td>Spiro-OMeTAD salt, 99% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Niobium target of 3&#8221;</td>
			<td>CBMM- Brazilian Metallurgy and Mining Company</td>
			<td>------</td>
			<td>niobium sputtering target used in the sputtering system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-N dimethylformamide</td>
			<td>Merck</td>
			<td>68-12-2</td>
			<td>solvent with maximum of 0.003% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TiO2 paste</td>
			<td>Dyesol</td>
			<td>DSL 30NR-D</td>
			<td>titanium dioxide paste</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tris(2-(1H-pyrazol-1-yl)-4-tert-butylpyridine)cobalt(III) tri[bis(trifluoromethane)sulfonimide]</td>
			<td>Dyesol</td>
			<td>329768935</td>
			<td>FK 209 Co(III) TFSL salt</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

niobium oxide films deposited by reactive sputtering: effect of oxygen flow rate

反応性スパッタリングは、均質性に優れたコンパクトフィルムを形成するために使用される汎用性の高い技術です。さらに、それは組成物の変化をもたらすガス流量およびこうしてフィルムの必要な特性の形成の変数を容易に制御することを可能にする。この報告では、反応性スパッタリングは、酸化ニオブ膜を堆積させるために使用される。ニオブターゲットは、金属源と異なる酸素流量として使用され、酸化ニオブ膜を堆積させます。酸素流量を3sccmから10sccmに変更した。低酸素流量下で堆積したフィルムは、電気伝導率が高く、電子輸送層として使用すると、より良いペロブスカイト太陽電池を提供します。

スパッタリングシステムでは、蒸着速度は酸素流量の影響を強く受けます。酸素の流れが増加すると、堆積速度が低下します。使用される対象領域とプラズマパワーの現状を考えると、3~4sccmは沈着速度に対して表情的な減少があることが観察されるが、酸素が4から10sccmに増加すると顕著になる。3 sccm の体制では、堆積率は 1.1 nm/s であり、図 1に見られるように 10 sccm ?...

Watch this Scientific Journal Video about Niobium Oxide Films Deposited by Reactive Sputtering: Effect of Oxygen Flow Rate at JoVE.com

Niobium Oxide Films Deposited by Reactive Sputtering: Effect of Oxygen Flow Rate

ここでは、ペロブスカイト太陽電池における電子輸送層として用いる酸素流量の異なる反応スパッタリングによる酸化ニオブ膜堆積のプロトコルを提示する。

反応性スパッタリングによって堆積した酸化ニオブ膜:酸素流量の影響

Reactive sputtering is a versatile technique used to form compact films with excellent homogeneity. In addition, it allows easy control over deposition ...

反応性スパッタ技術では、異なるストキメータと好みでニオブ酸化物ヒュームを堆積させることができるパラメータの細かい制御を持つことができます。この技術の主な利点は、大きな領域上で、低コストで低コストで低い生産の妨げで良好な接着性の均質な煙の堆積です。各ステップに注意を払い、何もスキップしないことが重要です。機器の取り扱い方と煙の最終的な外観を実現することは、良好な堆積を達成するのに役立ちます。熱テープで基板表面を保護し、片方の側面を0.5cm露出させることから始めます。露出したフッ化物薄い酸化物の上部にエッチングされる領域をカバーするのに十分な亜鉛粉末を堆積する。その後、すべての亜鉛粉末が反応によって消費されるまで、濃縮塩酸をゆっくりと滴下する。すぐにイオン化水で基板を洗います。テープを取り外します。そして、15分間石鹸で基板を超音波処理し、続いて水、アセトン、イソプロパノールアルコールで2回続きます。金属シャドウマスクを通して基板を固定した後、基板をスパッタリングチャンバーに入れます。チャンバーを密封した後、メカニックポンプを起動し、ターボ分子ポンプをオンにします。真空がマイナス5トルに5倍10倍に達したら、水クーラーシステムを開き、基板加熱システムをオンにします。温度を摂氏500度に設定し、5分ごとに摂氏100度を上昇させて、希望の値に達するまで下さい。アルゴンを40 SCCMに、酸素を毎分3標準立方センチメートルに設定します。部屋にアルゴンを導入します。そして、圧力を負の3トルに5倍10に、無線周波数を120ワットに設定する。無線周波数をオンにします。必要に応じてインピーダンスマッチングボックスを使用して周波数を調整します。プラズマが始動しない場合は、負の2トルに2倍の10倍になるまでゆっくりと圧力を上げます。開閉できるゲートバルブを使用して、圧力を設定するためにポンプ速度を変更します。プラズマを120ワットで10分間保ち、ニオブターゲットを洗浄し、その表面に存在する酸化物層を除去します。安定化後、酸素をチャンバーに導入し、RF電力を240ワットに設定し、基板シャッターを開きます。堆積を開始し、堆積時間を設定し、100ナノメートルの最終的な厚さを達成する。堆積が完了したらすぐにシャッターを閉じ、無線周波数をオフにしてガスを閉じ、基板温度を下げます。基板温度が室温に達すると、空気を導入してチャンバーを開く前に周囲圧を再確立し、基板を取り外す。太陽電池の構造のために、テープの部分で基板の両側を保護し、30秒間毎分4,000回転のスピンコーターを使用して、中孔質の二酸化チタン層を酸化二酸化窒素層に堆積させます。次に、示された温暖化シーケンスに従ってオーブンに基板を置きます。オーブンが室温に達したら、スピンコーターを使用して、ヨウ化鉛の2層を90秒間毎分6,000回転で二酸化チタン層に堆積させます。各堆積後10分間、ホットプレートまたは摂氏70度に基板を置く。熱処理後、ヨウ化メチルアンモニウム溶液をヨウ化鉛層に300ミリリットル落とし、20秒間待ってから毎分4,000回転で30秒間回転します。スピンの終わりに、基板をホットプレートの上に10分間摂氏100度で置き、スピロOMetTAD溶液をスピンコート機のペロブスカイト層の上に4,000回転/毎分30秒間蒸着する。その後、スピロOMetTADを酸化するために一晩空気中の乾燥剤にフィルムを保存します。翌朝、ペロブスカイトフィルムを掻いてFTOを露出する。シャドウマスクを使用して、厚さが5ナノメートルに達するまで毎秒0.2オングストロームの割合でエバポレーターマシンに金接触を堆積させ、1秒あたり1オングストロームに増加させて17ナノメートルの金接触を得る。その後、セルをテストする準備が整いました。スパッタリングシステムでは、堆積速度は酸素流量に強く影響され、酸素の流れが増すと減少します。例えば、3から4 SCCMまで、堆積速度に表情的な減少がある。酸素が増加すると、4から10 SCCMに、しかし、堆積速度はあまり顕著にならない。形成されるニオブ酸化物相は酸素流量に依存し、かつ3つ未満の流れについては二酸化ニオブが形成される主相である。3.5 SCCM以上の流れの場合、酸素量が多すぎて二酸化ニオブを生成できませんでした。代わりに、五酸化ニオブは、主相として観察されます。電子顕微鏡画像は、3点5、4、および10SCCMで堆積したフィルムのナノメートル球状粒子を示す。対照的に、3つのSCCMで堆積したフィルムは、シート状の粒子を明らかにする。反応性スパッタリングによって異なる酸素流量に沈着したフィルムは、異なる電気的特性を示す。3つのSCCMの酸素を使用すると、フィルムの導電率が増加します。酸素流量が3点5、4または10SCCMに増加すると、導電率の低下が観察される。ペロブスカイト太陽電池の性能も使用される酸化ニオブに依存します。電子輸送層を3点5SCCMに堆積させたセルとして、最も高い短絡電流で最高の性能を有する。すべてのパラメータが正しく設定されていることを確認してから、酸化ニオブフィルムの堆積を開始してください。ニオブ酸化物フィルムはまた、化学的溶液を延期する原因である可能性があります。しかし、金属は異なる量合体測定の堆積を可能にしません。ニオブ酸化物ヒュームの伝導性がペロブスカイト太陽電池の性能にどのように影響するかを分析する部品の開発です。ペロブスカイトの堆積物に化学物質を使用する際は注意し、実験室の安全規則すべてに従ってください。

Research

JoVE Journal

Chemistry

Atomically Defined Templates for Epitaxial Growth of Complex Oxide Thin Films

複合酸化物薄膜のエピタキシャル成長のために原子的に定義されたテンプレート

Atomically defined substrate surfaces are prerequisite for the epitaxial growth of complex oxide thin films. In this protocol, two approaches to obtain ...

Fabrication of Large-area Free-standing Ultrathin Polymer Films

大面積自立超薄ポリマーフィルムの作製

This procedure describes a method for the fabrication of large-area and ultrathin free-standing polymer films.  Typically, ultrathin films are prepared ...

Unraveling Entropic Rate Acceleration Induced by Solvent Dynamics in Membrane Enzymes

膜酵素で溶剤ダイナミクスによって誘導される解明エントロピーレートの高速化

Enzyme catalysis evolved in an aqueous environment. The influence of solvent dynamics on catalysis is, however, currently poorly understood and usually ...

Cooling Rate Dependent Ellipsometry Measurements to Determine the Dynamics of Thin Glassy Films

薄いガラス質膜のダイナミクスを決定するレート依存エリプソメトリー測定を冷却

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements ...

Preparation of Macroporous Epitaxial Quartz Films on Silicon by Chemical Solution Deposition

化学溶液法によるシリコン上のマクロポーラスエピタキシャル石英薄膜の作製

This work describes the detailed protocol for preparing piezoelectric macroporous epitaxial quartz films on silicon(100) substrates. This is a three-step ...

Dissolution Dynamic Nuclear Polarization Instrumentation for Real-time Enzymatic Reaction Rate Measurements by NMR

NMRによるリアルタイム酵素反応速度測定のための溶解動的核分極計装

The main limitation of NMR-based investigations is low sensitivity. This prompts for long acquisition times, thus preventing real-time NMR measurements of ...

Aerosol-assisted Chemical Vapor Deposition of Metal Oxide Structures: Zinc Oxide Rods

エアロゾルによる金属酸化物の構造の化学蒸着: 酸化亜鉛棒

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, ...

Reactive Vapor Deposition of Conjugated Polymer Films on Arbitrary Substrates

任意の基板上への共役ポリマー薄膜の反応性蒸着

We demonstrate a method of conformally coating conjugated polymers on arbitrary substrates using a custom-designed, low-pressure reaction chamber. ...

Solvothermal Synthesis of MIL-96 and UiO-66-NH2 on Atomic Layer Deposited Metal Oxide Coatings on Fiber Mats

Solvothermal Synthesis of MIL-96 and UiO-66-NH2 on Atomic Layer Deposited Metal Oxide Coatings on Fiber Mats

ミル-96、UiO-66-NH2原子層のソルボサーマル合成繊維のマット上金属酸化皮膜に堆積

Metal-organic frameworks (MOFs), which contain reactive metal clusters and organic ligands allowing for large porosities and surface areas, have proven ...

U2O5 Film Preparation via UO2 Deposition by Direct Current Sputtering and Successive Oxidation and Reduction with Atomic Oxygen and Atomic Hydrogen

U2O5 Film Preparation via UO2 Deposition by Direct Current Sputtering and Successive Oxidation and Reduction with Atomic Oxygen and Atomic Hydrogen

U2O5膜を介して直流スパッタリングと連続酸化による UO2成膜と酸素原子と水素原子の還元

We describe a method to produce U2O5 films in situ using the Labstation, a modular machine developed at JRC Karlsruhe. The Labstation, an essential part ...