Đồng(I) oxit (Cu₂O ) , một chất bán dẫn loại p, từ lâu đã được coi là vật liệu đầy triển vọng cho việc chuyển đổi năng lượng mặt trời và quang xúc tác với chi phí thấp. Việc pha tạp nitơ vào Cu₂O là một chủ đề nghiên cứu quan trọng vì tiềm năng to lớn của nó trong việc khắc phục nhược điểm chính của Cu₂O - điện trở cao. Tuy nhiên, vẫn còn một số tranh cãi liên quan đến tác động của việc pha tạp nitơ lên Cu₂O , và chưa có sự hiểu biết toàn diện nào được đưa ra.
Nghiên cứu này trình bày một nghiên cứu so sánh về việc pha tạp nitơ trong Cu₂O . Hồ sơ độ sâu nồng độ nitơ SIMS của màng Cu₂O : N được pha tạp bằng plasma nitơ cho thấy: (i) sự kết hợp nitơ vào màng, (ii) sự khuếch tán dần ra ngoài trong quá trình ủ nhiệt. Kết quả cho thấy để tăng cường độ dẫn điện của Cu₂O : N, cần phải tăng mức độ pha tạp và/hoặc tối ưu hóa quá trình ủ nhiệt để cân bằng quá trình kích hoạt và khuếch tán ra ngoài.
Thiết bị IMS 7f-Auto cung cấp phân bố theo chiều sâu của các nguyên tố vi lượng (bao gồm cả các nguyên tố nhẹ) với độ nhạy tuyệt vời và độ phân giải theo chiều sâu cao, đồng thời duy trì thông lượng phân tích cao. Thiết bị này thường được sử dụng để nghiên cứu các quá trình khuếch tán - phân tách, vốn rất quan trọng đối với sự phát triển của các thiết bị bán dẫn mới.
Dữ liệu được thu thập trên IMS 7f tại Đại học Oslo (Na Uy). Trích từ J. Li et al. NATURE Scientific Reports 4, 7240 (2014).