可作光电电源的InGaAsN合金

作     者：国文 

出 版 物：《金属功能材料》 (Metallic Functional Materials)

年 卷 期：2000年第7卷第6期

页      面：44-45页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：砷化镓 砷化物 InGaAsN 

摘      要：美国Sandia国家实验室开发了一种光电源材料InGaAsN合金，可用来制作发电太阳电池用作地球人造卫星上的电源。研究人员发现在砷化镓中添加1％～2％N即可使材料的能带间隙能减小1／3。这一新材料的光电效率可达40％，这接近于当前标准硅太阳电池的1倍之高。InGaAsN是由有机金属的化学气相沉积制得的，在通入铟、镓、砷和氮气流的沉积室中于500～800℃将砷化镓片加热，通过热分解、蒸发和沉积而在砷化镓片上形成InGaAsN合金结晶。所制作的人造卫星用太阳电池是由4层组成，表面层是铟镓磷化物，第二层是砷化镓，第三层是由砷化镓和2％的氮和铟构成，而第四层则是锗。各层吸收不同波长的光。第一层吸收黄光和绿光，第二层吸收绿和深红色之间的光，氮化砷层吸收深红与红外之间的光，锗则吸收红外和远红外光。所吸收之光会产生电子－空穴偶，电子被“拉到一端而空穴被“拉到另一端从而产生电流。这种新材料正被研究，也用作激光和纤维光学的光源。该实验室的研究人员正在致力开发质量更高和更加可靠的光电电源合金。