Ar气退火温度对4H-SiC热氧化层致密性影响研究

在Ar气气氛下对热氧化n型4H-SiC生长的SiO2薄膜进行了1 100℃以下不同温度的退火,采用反射式椭圆偏振光谱、红外透射光谱研究了退火温度对SiO2薄膜致密性的影响。椭偏测试的结果表明,600℃退火后样品具有最大的折射率1.47和最小的厚度84.63 nm。红外研究的结果显示,600℃退火后LO峰强度最强,认为是对应Si-O结构单元浓度最高。Al/SiO2/SiC MOS结构SiO2的漏电特性研究表明,600℃退火后的SiO2薄膜漏电流相比于其他温度退火的氧化层漏电流小了两个数量级。在外加反向偏压5 V时,漏电流密度仅仅只有5×10?8 A/cm2。600℃退火能显著地改善热氧化层SiO2的致密性。     

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.     

射频反应溅射法制备SnO2-x纳米薄膜的气敏特性研究

采用射频反应溅射法在不同氧气分压下制备SnO2-x薄膜,然后在不同温度下对其进行退火处理．利用X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等表征技术,研究了制备备件对SnO2-x薄膜的结晶性能和表面形貌的影响．研究结果显示．当氧气分压为50％时,可以制备出质量较高的SnO2-x纳米薄膜．当退火温度从450℃升高到550℃．样品的电阻率降低．退火温度500℃的样品在工作温度225℃时,对乙醇有较高的灵敏度．灵敏度达67％,对丁烷的灵敏度不高．     

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.     

CaCu3Ti4O12的制备及击穿电压研究

用固相反应法制备了CaCu3Ti4O12样品,对其介电常数、电容、电阻及击穿电压特性进行了系统研究,结果表明:预烧温度950℃和1050℃烧结样品具有较高的转变温度(110～150K)和较高的介电常数(104);样品保温时间为6h时,电容值达到最大为59.2nF,电阻值最小为0.065 MQ;在5～20 MPa压力范围,样品的电容值与压力关系呈线性关系,在不同条件下制备的CaCu3Ti4O12,其直流电压与电流关系大致相同且击穿电压非常高,在同一电压下,电流与试样的厚度成反比,由此推断,CaCu3Ti4O12的直流电压与电流的关系,可能与材料的本身结构有关.     

烧结温度对CaCu3Ti4O12性能的影响

传统的烧结法,经850℃、980℃预烧和1000℃-1125℃烧结制备了CaCu3Ti4O12巨介电常数陶瓷.通过x射线衍射(XRD)对体系进行了结晶性能和形貌测试,用阻抗分析仪对试样在50-300K范围内的介电性能进行了测试.研究结果表明CaCu3Ti4O12的介电常数直接受材料的结晶程度、晶粒大小及致密度控制.通过改善预烧粉末先驱体的结晶程度、提高材料的晶粒尺寸和致密度、改善烧结样品的结晶程度可以获得性能优良的材料.结晶完整,晶粒尺寸大及致密度高的CaCu3Ti4O12在较大的温区范围具有高的介电常数.     

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.     

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.     

氧等离子体环境下退火温度和时间对多孔硅发光特性的影响

多孔硅(porous silicon,Ps)样品在氧等离子体环境中退火,探究了退火温度和时间对PS光学特性的影响,通过光致发光(photoluminescence,PL)光谱和傅里叶变换红外光谱对样品进行了分析.高斯拟合结果显示样品的PL谱由三个中心峰位分别在2.16,2.06和1.95 eV的高斯峰叠加而成,样品在200℃退火10-180 min后,峰位在2.16 eV高斯峰的发光强度增强,同时峰位在2.06和1.95 eV的高斯峰发光强度逐渐减小直至最终消失.随退火时间的延长,多孔硅的纳米结晶硅颗粒尺寸减小,180 min退火时间下,硅颗粒尺寸减小了0.1-0.45 nm;样品在100℃-600℃退火后,PL谱强度呈减弱趋势,600℃退火后,PL谱淬灭.     

Li2O含量对掺Er3+碲酸盐玻璃光谱性质的影响

用高温熔融法制各了掺Er3+的(85-x)TeO2-(10+x)Li2O-4.5TiO2-0.5Er2O3(x=0,5,10,15)玻璃样品,测试和分析了玻璃的热稳定性、吸收光谱、荧光光谱等.根据McCumber理论,计算了受激发射截面.结果表明:Li2O的引入,显著的提高了受激发射截面,而较宽的荧光半高宽基本不变.当Li2O的含量为25mol%时,带宽特性FWHM与σpeake的乘积具有最大值.