a-Si:H BFET及其场效应测量中的电流-电压关系

首先报道一种用玻璃做为栅介质(兼做衬底)a-Si:H 双极性薄膜场效应管(a-Si:H BFET),其次利用有效隙态密度的概念,对这种 a-Si:H BFET 的转移特性进行了系统的理论分析与讨论,导出了在场效应测量中 a-Si:H BFET 的电流—电压关系的解析表达式,解决了传统的场效应分析方法中的一些难于克服的困难。     

气体压强对n型a-Si:H薄膜光学性能的影响

用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)制备磷掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了辉光放电气体压强(20～80Pa)对薄膜折射率、消光系数、光学带隙以及氢含量的影响;用激光拉曼光谱研究了气体压强对a-Si:H薄膜微结构的影响,并与薄膜的光学性能进行了综合讨论。结果表明,随着辉光放电气体压强的增加,a-Si:H薄膜的光学带隙和氢含量都有不同程度的增大,但折射率和消光系数却逐步减小;与此同时,薄膜内非晶网络的短程和中程有序程度逐渐恶化。     

含氮氟化非晶碳(a-C∶F∶N)薄膜电学性能的研究

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氮掺杂氟化非晶碳(a-C∶F)薄膜,用电桥测试薄膜的介电常数,研究不同工艺参量对薄膜电学性能的影响.结果表明:掺杂氮、高射频功率、高沉积温度以及热退火都导致薄膜介电常数上升.     

衬底温度对八羟基喹啉镉薄膜光学性能的影响

用真空蒸镀方法,在不同衬底温度下,在玻璃衬底上制备了八羟基喹啉镉薄膜. 用MM-16相调制型椭圆偏振光谱仪对八羟基喹啉镉薄膜的研究发现,衬底温度升高导致衬底的反蒸发增强,薄膜生长速率减小,随着入射光波长的增加,薄膜的折射率和消光系数逐渐减小,且发现随着衬底温度越高,所生成的薄膜折射率和消光系数也增大,并给出了两种光学系数的变化范围,所的到的试验结果,对制备有机发光器件有一定的参考意义.     

离子注入α-Si∶H肖特基势垒的研究

本文采用辉光法和离子注入技术制备了五种不同结构的a-Si∶H肖特基势垒,测试了这些结构的电流—电压特性,计算了各种样品的势垒高度。结果表明:当a-Si∶H掺杂浓度足够大时,电流—电压关系将出现“反转”,提高a-Si∶H中的杂质浓度或在本征a-SI∶H中注入Zn+离子均可降低势垒高度;作者予言,掺入金属元素使a-Si∶H半金属化,可望进一步降低肖特基势垒高度。     

衬底效应对LiTaO_3薄膜制备的影响

用溶胶凝胶法在N型硅、P型硅、石英、铂、镍衬底上制备了钽酸锂(LiTaO3)薄膜,用XRD和SEM对钽酸锂薄膜性能参数进行了表征;发现掺杂少量环氧树脂能提高钽酸锂薄膜的均匀性,改善薄膜与衬底的粘附性;研究了衬底效应与薄膜厚度的关系,薄膜厚度超过0.2μm,Ni衬底的XRD峰值强度几乎不再出现,说明衬底对薄膜初始结晶取向有重要影响;利用不同衬底上生长钽酸锂薄膜,XRD研究结果表明:N型硅、P型硅、石英衬底上只能制备多晶钽酸锂薄膜,铂衬底上制备的钽酸锂薄膜在(012)晶向有强大的择优取向性,镍衬底上制备的钽酸锂薄膜有更好的C轴择优取向性,C轴择优取向系数可达0.082。     

脉冲激光沉积法制备ZnO薄膜中衬底温度对ZnO薄膜结构的影响

采用溶胶--凝胶法制备高纯的靶材,利用PLD法生长薄膜,成功地在Si衬底上生长了高质量的ZnO薄膜,系统的研究了衬底温度对薄膜生长的影响.采用XRD对薄膜结构进行分析.XRD测试表明,大部分薄膜都具有高度的C轴择优生长取向性,只有衬底温度过高薄膜结构才发生改变.     

脉冲激光沉积法制备Zn0薄膜中衬底温度对Zn0薄膜结构的影响

采用溶胶——凝胶法制备高纯的靶材,利用PLD法生长薄膜,成功地在Si衬底上生长了高质量的ZnO薄膜,系统的研究了衬底温度对薄膜生长的影响。采用XRD对薄膜结构进行分析。XRD测试表明,大部分薄膜都具有高度的C轴择优生长取向性,只有衬底温度过高薄膜结构才发生改变。     

硅烷流量对热丝CVD制备多晶硅薄膜的结构及性质影响

采用热丝化学气相沉积法(HWCVD),以高纯SiH_4、H_2作为反应气源,N型(100)的单晶硅片和Corning 7059玻璃片作为衬底来制备多晶硅薄膜材料.在优化了其它沉积参数条件下,研究硅烷流量对多晶硅薄膜的结构及性质的影响.通过X射线衍射谱(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、紫外-可见光透射谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外吸收谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分别对薄膜的晶粒大小、结晶取向、带隙宽度、Si-Si键的键合特性及表面形貌进行表征与分析.实验结果表明:在1 600℃的热丝温度条件下,硅片衬底上沉积的多晶硅薄膜在(111)面生长存在择优取向.随着硅烷流量的增加,硅片衬底上沉积的薄膜样品晶粒尺寸减小,氧含量降低,玻璃衬底上制备的薄膜样品光学带隙出现了展宽.相对其他薄膜,在硅烷流量为1.02 sccm时,硅片衬底沉积的薄膜得到了较好的沉积速率(0.239 nm/s),样品的晶粒尺寸得到优化.同时在硅烷流量为1.02 sccm时,玻璃衬底上带隙也得到了一定的优化.     

a—Si:H薄膜的光吸收特性

本文运用辉光放电分解硅烷的方法,制备了几种不同型号的a-Si:H薄膜,对各种薄膜的光学吸收系数进行了测试。结果表明,掺杂、退火对材料的吸收系数有提高的影响,在4000—10000A范围内,各种薄膜的光学吸收系数都比C-Si高,进一步的推导得到各种样品的光学禁带宽度在1.45eV-1.75eV之间。文章还分析说明了影响光吸收特性的因素。     

反应磁控溅射法制备TiO2薄膜

采用反应磁控溅射法在不同条件下制备了TiO2薄膜样品,研究了衬底温度、氧分压、溅射压强等生长条件对薄膜结构特性的影响.得到了反应磁控溅射法制备锐钛矿相TiO2薄膜的最佳沉积条件,并对薄膜的表面形貌进行了测量.     

氢化非晶硅膜的制备及其钝化机理

介绍了采用辉光放电(GD)法淀积用作钝化的氢化非晶硅(a-Si:H)膜,并将其应用于硅器件的表面钝化。结果表明,采用a-Si:H钝化,器件表面态密度显著下降,特性有较大改善。此外,对a-Si:H的钝化机理作了讨论。     

氧化锌薄膜的蒸发氧化制备及其光电特性研究

采用真空蒸发镀膜的方法分别在玻璃和硅片衬底上沉积金属锌前驱体,再在空气中通过不同温度的退火氧化处理制得氧化锌薄膜,主要研究了不同退火温度对氧化锌薄膜光电特性的影响.实验表明,在一定退火温度样品的方块电阻突增,PL发射峰出现红移,文中对结果进行了初步讨论.     

低温生长纳米ZnO薄膜的结构

采用气体放电活化反应蒸发技术(GDARE),以玻璃为衬底,在较低的温度下沉积纳米ZnO薄膜,用二次蒸镀法克服薄膜生长饱和问题、有效增加膜厚及改善薄膜质量。讨论了GDARE法低温下沉积纳米ZnO薄膜的生长过程及成膜机理。由原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射谱(XRD)分析薄膜表面形貌和晶体结构,研究结果表明,二次蒸镀法沉积的双层纳米ZnO薄膜具有更好的结晶质量及长期稳定性,薄膜沿c轴高度取向生长,内应力较小,晶粒尺寸均匀,平均粒径约35nm,表面粗糙度降低。     

制备温度对SnO_2/Au/SnO_2三层结构透明导电薄膜光学和电学特性的影响

采用脉冲激光沉积技术在石英衬底上制备了SnO_2(40 nm)/Au(8 nm)/SnO_2(40 nm)三层薄膜结构.分别利用扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、四探针电阻测试仪等研究了制备温度对多层薄膜的形貌、结构和光电性能的影响.结果表明,制备温度对SnO_2/Au/SnO_2透明导电薄膜的光电性能有较大影响,随着衬底温度的升高,三层膜的品质因数逐渐下降.当制备温度为20℃,SnO_2/Au/SnO_2在可见光区(400~800 nm)的平均透过率为69.7%,面电阻为6.8Ω/sq,薄膜具有最佳品质因数3.96×10~(-3)Ω~(-1).     

注氮ZnO:Mg薄膜的热稳定性研究

利用溶胶凝胶方法在石英玻璃衬底上制备了ZnO:Mg薄膜,将能量56 keV、剂量1×1017ions/cm2的N离子注入到薄膜中.离子注入后,将样品在500-900℃的氮气中退火,利用X射线衍射(XRD)和光吸收研究了薄膜中缺陷的恢复过程.结果显示,离子注入层在600-900℃的退火过程中分解和蒸发现象明显,这个结果对利用离子注入技术制备p型ZnO有很重要的意义.     

a-Si:H的FE测量及其隙态密度分析

根据文献的理论分析结果和FE测量的实验数据,对a-Si:H的隙态密度进行了全面地分析和研究。结果表明:从 FE 测量中不可能获得 a-Si:H 的隙态密度分布 g(E),而只能得到一个反映 a-Si:H 隙态密度总体水平的“有效隙态密度”g(Ej)的分布,g(E_j与 g(E)的具体形式无关,只与外部注入有关。根据 FE 测量的实验数据进行计算的结果,g(E_j的值在10~(15)～10~(16)cm~(-3)eV~(-1)之间。     

氢化非晶硅膜的光学特性

用辉光放电法制备了氢化非晶硅(a-Si:H)膜,并对其光电导、光吸收特性进行了研究。结果表明,a-Si:H膜具有良好的光电导和光吸收性,是一种理想的廉价太阳能电池材料。     

乙烯在Ru(10 0)表面的吸附与分解的ARUPS研究

本文研究了在低温下 ( 2 0 0 K以下 )乙烯 ( C2 H4)在 Ru( 1 0 1- 0 )表面的吸附 ,在衬底温度升高至 2 0 0 K以上后 ,分解形成乙炔 ( C2 H2 ) .价态 σCC和 σCH轨道能级向高结合能方向分别移动了 0 .5和 1 .1 e V.在 Ru( 1 0 1- 0 )表面 ,无论是低温时以分子吸附态存在的乙烯 ,还是温度升高后脱氢分解形成的乙炔 ,其 C-C键轴都是沿衬底〈0 0 0 1〉晶向倾斜于表面的     

α-Si∶H/Si异质结双极型晶体管的研制

报导了采用平面工艺制作a-Si∶H/C-Si HBT的基本工艺和测试结果。在Si-HBT的研制中,取得了H_(FE)=60、∫_r=530MHz的良好结果。