CN107204284B - 基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法。现有技术中还没有在一种电镀液体系中通过改变沉积电势制得不同导电类型的氧化亚铜半导体的方法。本发明配制铜盐溶液作为二价铜离子的来源，调节其pH值为酸性；将十二烷基硫酸钠加入铜盐溶液中得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中改变沉积电势进行电沉积得到Cu2O薄膜；不同沉积电势可制得不同导电类型的Cu2O薄膜。本发明在其他制备工艺参数不变的情况下，通过控制沉积电势调控所得的氧化亚铜半导体的导电类型，易于制备p型导电或者n型导电的氧化亚铜，工艺操作简便，制造成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于半导体材料技术领域，具体涉及一种基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法。
背景技术
电化学沉积是指在外加电场的作用下，在一定的电解质溶液（电镀液）中通过发生氧化还原反应，使溶液中的离子以特定的形式沉积到电极（阴极或阳极）表面而得到特定膜层的制备方法。
氧化亚铜（Cu2O）是一种重要的无机金属氧化物，其被广泛地应用于半导体催化剂、太阳能转换和锂电池电极等领域。氧化亚铜半导体的禁带宽度约为2 eV（电子伏特），有原材料资源丰富、无毒绿色环保、制备方法简单易行、制造经济成本低廉等优点。氧化亚铜是一种典型的p型半导体材料，但是由于其晶体内部缺陷的不同，亦可人工制得p型导电（空穴导电）和n型导电（自由电子导电）两种。制备氧化亚铜有磁控溅射法、溶胶- 凝胶法、真空蒸发法、热氧化法、脉冲激光沉积和电化学沉积法等方法。p型导电的氧化亚铜的制备方法主要有热氧化法、脉冲激光沉积和电化学沉积法等，n型氧化亚铜则主要采用电化学沉积法制备。在以前的研究中，采用电化学沉积技术制备p型导电或者n型导电的氧化亚铜要分别采用不同的工艺参数。控制电镀液的酸碱性制备p型导电或者n型导电的氧化亚铜，通常p型导电的氧化亚铜半导体在碱性溶液（pH>7）中制备，而n型导电的氧化亚铜半导体在酸性溶液（pH<7）中制备。控制电镀液中铜离子的浓度制备n型导电或者p型导电的氧化亚铜，当铜离子的摩尔体积浓度小于0.005mol/L时得到p型导电的氧化亚铜，而铜离子的摩尔体积浓度大于0.008mol/L时得到n型导电的氧化亚铜。在本发明的主要发明人已获授权的发明专利《基于电镀液表面活性剂浓度控制氧化亚铜半导体导电类型的方法》（专利号：ZL201410415569.4）中，介绍了固定pH值的酸性溶液中通过控制十二烷基硫酸钠浓度来调控氧化亚铜半导体的导电类型的方法。当铜盐溶液中十二烷基硫酸钠的摩尔浓度小于0.0012mol/L或者不含十二烷基硫酸钠时，制得的氧化亚铜薄膜表现为n型半导体；当铜盐溶液中十二烷基硫酸钠的摩尔浓度大于0.0015 mol/L时，氧化亚铜薄膜表现为p型半导体。目前，尚没有报道可以在一固定铜离子摩尔体积浓度和pH值的酸性溶液中，通过控制沉积电势来制得具有不同导电类型的氧化亚铜半导体的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，可在一固定铜离子摩尔体积浓度和pH值的酸性溶液中控制氧化亚铜半导体的导电类型，易于制备p型导电或者n型导电的氧化亚铜。
本发明所采用的技术方案为：
基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：用蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.02-0.10 mol/L的铜盐溶液，铜盐溶液作为二价铜离子的来源，将铜盐溶液的pH值调节至酸性，并在铜盐溶液中添加十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3 mmol/L；
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪对表面清洁的FTO或ITO导电玻璃在该电镀液中进行电沉积，得到Cu2O薄膜；
当沉积电势正于或者等于某一电势时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当沉积电势负于或者等于某一电势时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
步骤一中：
铜盐为硫酸铜、醋酸铜、硝酸铜或氯化铜；
pH 值调节至4.0-6.0，相应的pH 值调节剂选用醋酸。
步骤二中：
利用恒电势仪在铜盐电镀液中进行电沉积，在进行电沉积过程中改变电沉积的电势；
沉积电势分别被控制在二价铜离子还原为一价铜离子的还原电势和二价铜离子还原为金属铜的还原电势之间；
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；
电镀液恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为室温-70℃；
采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.30 - (–0.50) V；
沉积时间为10 -600分钟。
本发明具有以下优点：
本发明应用电化学沉积法，提供了一固定铜离子摩尔体积浓度和pH值的酸性溶液中调控氧化亚铜半导体导电类型的方法，通过将溶液中的二价铜离子（Cu2+）在导电基体表面还原为一价铜离子（Cu+），从而得到氧化亚铜。在制备过程中，采用标准三电极系统，氟掺杂二氧化锡（FTO）或氧化铟锡（ITO）导电玻璃作为导电基体，固定电解液中的Cu2+浓度、pH值、SDS浓度、沉积时间和沉积温度，通过改变沉积电势可以制得不同半导体导电类型的氧化亚铜薄膜。当沉积电势正于（或者等于）一定值时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当沉积电势负于（或者等于）一定值时，Cu2O薄膜表现为p型半导体，方法简单且容易操作，尤其是为氧化亚铜p-n同质结的可控制备提供了理论基础和实践经验。
附图说明
图1为沉积电势分别为-0.05V和-0.10V时在醋酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线。横轴为施加的电势（相对于饱和甘汞电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图2为沉积电势分别为-0.05V和-0.10V时在醋酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线。横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
图3为沉积电势分别为0.10 V和0.05 V时在硫酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线。横轴为施加的电势（相对于饱和甘汞电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图4为沉积电势分别为0.10V和0.05V时在硫酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线。横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
图5为沉积电势分别为-0.20 V和-0.25 V时在硝酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线。横轴为施加的电势（相对于饱和甘汞电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图6为沉积电势分别为-0.20V和-0.25V时在硝酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线。横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
图7为沉积电势分别为0.10 V和-0.05 V时在氯化铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线。横轴为施加的电势（相对于饱和甘汞电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图8为沉积电势分别为0.10V和-0.05V时在氯化铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线。横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，由以下步骤实现：
步骤一：用蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.02-0.10 mol/L的铜盐溶液，铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并依次分别将铜盐溶液的pH值调节至酸性和在铜盐溶液中添加十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度均为3 mmol/L；
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪得到Cu2O薄膜；
当沉积电势正于或者等于某一电势时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当沉积电势负于或者等于某一电势时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
步骤二中：
铜盐为硫酸铜、醋酸铜、硝酸铜或氯化铜；
pH 值调节至4.0-6.0，相应的pH 值调节剂选取醋酸；
十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3mmol/L，添加的十二烷基硫酸钠为摩尔体积浓度为0.2 mol/L的十二烷基硫酸钠母液。
利用恒电势仪在铜盐电镀液中进行电沉积，在进行电沉积过程中改变电沉积的电势；
沉积电势分别被控制在二价铜离子还原为一价铜离子的还原电势和二价铜离子还原为金属铜的还原电势之间。
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；
电镀液恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为室温-70℃；
采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.30 - (–0.50) V；
沉积时间为10 -600分钟。
实施例1：
步骤一：用蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.05 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并将铜盐溶液的pH值调节至酸性，在铜盐溶液中添加一定量的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3mmol/L；
铜盐溶液为醋酸铜，pH 值调节至5.0，相应的pH 值调节剂选取醋酸。
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；
电镀液的温度保持恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为70℃；
采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.10 - (–0.30) V；
沉积时间为20分钟，得到Cu2O薄膜。
当电势大于（或者等于）-0.05V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于（或者等于）-0.10V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
利用两种方法对所制得的两种氧化亚铜薄膜进行半导体导电类型表征——莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线和光电流密度-时间曲线，分别如图1和图2所示。
图1为沉积电势分别为-0.05V和-0.10V时在醋酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线，横轴为施加的电势（相对于Ag/AgCl参比电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图2为沉积电势分别为-0.05V和-0.10V时在醋酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线，横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流密度比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
实施例2：
步骤一：用蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.02 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并将铜盐溶液的pH值调节至酸性，在铜盐溶液中添加一定量的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3 mmol/L；
铜盐溶液为硫酸铜，pH 值调节至5.5，相应的pH 值调节剂选取醋酸。
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；
电镀液的温度保持恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为室温；
采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.30 - (–0.20) V；
沉积时间为60分钟，得到Cu2O薄膜。
当电势大于（或者等于）0.10V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于（或者等于）0.05V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
利用两种方法对所制得的两种氧化亚铜薄膜进行半导体导电类型表征——莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线和光电流密度-时间曲线，分别如图3和图4所示。
图3为沉积电势分别为0.10V和0.05V时在硫酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线。横轴为施加的电势（相对于Ag/AgCl参比电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图4为沉积电势分别为0.10V和0.05V时在硫酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线，横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
实施例3：
步骤一：用二次蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.10 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并将铜盐溶液的pH值调节至酸性，在铜盐溶液中添加一定量的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3mmol/L；
铜盐溶液为硝酸铜，pH 值调节至4.0，相应的pH 值调节剂选取醋酸。
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；
电镀液的温度保持恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为50℃；
采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.05-(–0.50) V；
沉积时间为600分钟，得到Cu2O薄膜。
当电势大于（或者等于）-0.20V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于（或者等于）-0.25V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
利用两种方法对所制得的两种氧化亚铜薄膜进行半导体导电类型表征——莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线和光电流密度-时间曲线，分别如图5和图6所示。
图5为沉积电势分别为-0.20V和-0.25V时在硝酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线，横轴为施加的电势（相对于Ag/AgCl参比电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图6为沉积电势分别为-0.20V和-0.25V时在硝酸铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线，横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
实施例4：
步骤一：用二次蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.08 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，相应的pH 值调节剂选取醋酸。
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；
电镀液的温度恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为60℃；
采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.10 - (–0.30) V；
沉积时间为10分钟，得到Cu2O薄膜。
当沉电势大于（或者等于）0.10V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于（或者等于）-0.05V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
利用两种方法对所制得的两种氧化亚铜薄膜进行半导体导电类型表征——莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线和光电流密度-时间曲线，分别如图7和图8所示。
图7为沉积电势分别为0.10V和-0.05V时在氯化铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的莫特-肖特基（Mott-schottky）曲线，横轴为施加的电势（相对于Ag/AgCl参比电极），纵轴为电容倒数的平方。当曲线斜率为正时表明半导体类型为n型导电，当曲线斜率为负时表明半导体类型为p型导电。
图8为沉积电势分别为0.10V和-0.05V时在氯化铜溶液中制得的两种氧化亚铜薄膜在3 wt%氯化钠溶液中的光电流密度-时间曲线，横轴为测试进行的时间，纵轴为电流密度。当光照时产生的电流比无光照时的电流正时表明半导体导电类型为n型导电，当光照时产生的电流比无光照时的电流负时表明半导体导电类型为p型导电。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：用蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.05 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并将铜盐溶液的pH值调节至酸性，在铜盐溶液中添加一定量的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3mmol/L；铜盐溶液为醋酸铜，pH 值调节至5.0，相应的pH 值调节剂选取醋酸；
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；电镀液的温度保持恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为70℃；采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.10 - (–0.30) V；沉积时间为20分钟，得到Cu2O薄膜；
当电势大于或者等于-0.05V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于或者等于-0.10V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
2.基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：用蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.02 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并将铜盐溶液的pH值调节至酸性，在铜盐溶液中添加一定量的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3 mmol/L；铜盐溶液为硫酸铜，pH 值调节至5.5，相应的pH 值调节剂选取醋酸；
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；电镀液的温度保持恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为室温；采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.30 - (–0.20) V；沉积时间为60分钟，得到Cu2O薄膜；
当电势大于或者等于0.10V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于或者等于0.05V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
3.基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：用二次蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.10 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，并将铜盐溶液的pH值调节至酸性，在铜盐溶液中添加一定量的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠在电镀液中的摩尔体积浓度为3mmol/L； 铜盐溶液为硝酸铜，pH 值调节至4.0，相应的pH 值调节剂选取醋酸；
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；电镀液的温度保持恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为50℃；采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.05-(–0.50) V；沉积时间为600分钟，得到Cu2O薄膜；
当电势大于或者等于-0.20V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于或者等于-0.25V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
4.基于沉积电势控制氧化亚铜半导体导电类型的方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：用二次蒸馏水配置摩尔体积浓度为0.08 mol/L的铜盐溶液作为二价铜离子的来源，相应的pH 值调节剂选取醋酸；
步骤二：将所配好的铜盐溶液用磁力搅拌器充分搅拌，得到电镀液，利用恒电势仪在该电镀液中进行电沉积；
电沉积过程中：
FTO或ITO导电玻璃为工作电极，铂片或石墨棒为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；电镀液的温度恒温，温度采用水浴控制，沉积温度为60℃；采用恒电势，沉积电势为相对于饱和甘汞电极0.10 - (–0.30) V；沉积时间为10分钟，得到Cu2O薄膜；
当电势大于或者等于0.10V时，制得的Cu2O薄膜表现为n型半导体；当电势小于或者等于-0.05V时，Cu2O薄膜表现为p型半导体。
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