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。     

氮化物应力膜SOI SiGe异质结双极晶体管的频率特性研究

为了提高器件的频率特性,设计了一种表面覆盖氮化物(Si_3N_4)应力膜的应变硅SOI SiGe异质结双极晶体管结构,通过在器件结构的最上层淀积一层Si_3N_4,使其在基区引入单轴压应力,增强载流子的迁移率,来提高器件的截止频率f_T和最高振荡频率f_(max)。采用SILVA-CO软件进行仿真,重点研究不同埋氧化层厚度和氮化膜对器件频率特性的影响。结果表明:在埋氧化层厚度为190 nm,基区Ge组分为17%～30%的阶梯型分布且淀积Si_3N_4薄膜引入应力时,截止频率f_T约为638 GHz,最高振荡频率f_(max)约为795 GHz。与传统的SOI SiGe HBT相比,截止频率f_T提高了38 GHz,最高振荡频率f_(max)提高了44 GHz。     

直流磁控溅射铂电阻薄膜

根据薄膜理论和通过成膜工艺实验，研究了影响铂薄膜电阻温度系数的主要因素。１）对铂靶材料的纯度要求高，含杂质极少；２）淀积薄膜要有一定厚度，通常近于１μｍ才能有较大的α；３）成膜以后，需经过高温热处理，减少缺陷，结晶化改善。通过大量实验，使用高铝陶瓷基片或微晶玻璃基片，溅射铂薄膜的厚度为８００ｎｍ，高温热处理１ｈ，可以获得电阻温度系数为３．８５０×１０－３／℃的铂电阻薄膜。     

直流磁控濺射非晶硅薄膜

本文介绍利用自己改制的直流磁控溅射设备淀积非晶硅薄膜的一些结果。与普通溅射方法相比,本设备的优点是:溅射电压大大降低,而淀积速率提高很多。初步研究了所得薄膜的光学和电学性能。用透射法测量了吸收系数光谱曲线,并从(ahv)~(1/2)与hv关系图求得光学禁带宽度为1.45eV。另一方面,测量了直流电导率与温度的关系以及交流电导率与频率的关系。结果指出,在室温下该薄膜的电导主要由带尾局域态决定。     

半连续Ag纳米薄膜显微图像的多重分形谱研究

多重分形谱是分形理论中最基本的一个数学概念,也是分形理论应用中最重要的一个方面。在解决实际问题中多重分形谱主要用来描述物理量不均匀的随机概率分布,通过对半连续Ag纳米薄膜显微图像结构形貌的分析和处理,以及通过薄膜显微图像多灰度概率测度进行多重分形谱分析,用多重分形谱描述随薄膜厚度变化的Ag颗粒的空间分布的不均匀性。实验结果表明,多重分形谱是一种有意义的表征参数,能够从多分形角度对薄膜中Ag厚度的空间分布均匀性和尺寸分布进行定量化的分析和解释。     

PET表面含有聚硅氧烷微球的涂层制备及其光散射性能

将粒径为2~9μm的聚硅氧烷微球作为光散射剂均匀分散于丙烯酸树脂中,涂布于厚度为180μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面,挥发溶剂制得光散射薄膜。考察了聚硅氧烷微球的浓度、粒径和涂层的厚度对光散射薄膜的透光率和雾度等光学性能的影响。结果表明:聚硅氧烷微球可以在保持较高透光率的情况下,大幅度地提高光散射薄膜的雾度。当粒径为5μm的聚硅氧烷微球的添加质量百分数为25%、涂层厚度为90μm时,光散射薄膜的透光率为88%,雾度为90%,有效光散射系数可达79%,具有最佳的光散射性能。     

Ta／Al复合薄膜性能及应用

铝含量为５０％的Ｔａ／Ａｌ复合薄膜由于其具有优良的热稳定性而适用于制造高精密、高稳定功率型电阻或功率集成电阻网络。用钽铝复合靶直流共溅射的方法可以制备这种薄膜，但淀积参数及热处理条件对薄膜的热稳定性能有很大影响。用该复合薄膜制出了功率负荷性能优良的中功率薄膜衰减器。最后，用ＸＰＳ分析了薄膜表面的化学组成。     

光学薄膜镀制技术的对比研究

本文介绍了两种光学镀膜真空淀积技术——离子辅助淀积和反应离子镀,并详述了近年来的应用及进一步的发展。     

复合膜光学常数的研究

在1.33×10~(-3)Pa真空度下,用电子束蒸发法在K_?玻璃上成功地淀积了厚度为1200～1500A的复合光学膜,测量了不同参数下制备的膜折射率的平均值,并从色散方程推导出了折射率随波长变化的理论公式,发现复合膜成份决定其折射率的大小值。真空度和衬底温度对折射率值也有明显的影响。文中也给出部分膜色散系数值。     

AM混合相Si:P:H薄膜的制备与分析

本文介绍了SiH_4/PH_3混合气体的高频辉光放电法,在硅、玻璃衬底上淀积的掺P氢化非晶硅膜的结构和特性,并对样品作了高温退火试验。应用x射线衍射和红外吸收,对淀积膜的结构性质作了探讨和分析。结果表明,所淀积的是一种微晶——非晶混合相掺P氢化非晶硅膜(AM-Si:P:H),这种膜具有良好的光电性能,较高的掺杂效率。经退火后,光电性能有所改善,是P-i-n太阳能电池所希望的n~ 材料。     

PVDF/PDDA静电自组装超薄膜的制备与表征

提出了一种制备纳米量级铁电聚合物PVDF/PDDA超薄膜的新方法。聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和极化处理后的聚偏氟乙烯(PVDF)复合超薄膜是通过层与层的静电自组装(LbL-SA)方法制备的,厚度约30～150nm,每层膜厚度约为9nm。PVDF/PDDA多层膜通过石英晶振微天平(QCM)、红外频谱仪、原子力显微镜(AFM)进行了测试与表征。QCM表征结果表明,PVDF与PDDA超薄膜能较好地交替组装;AFM表明PVDF/PDDA聚合物超薄膜的表面均匀、薄膜致密。与PVDF厚膜的电阻性能相比,PVDF/PDDA复合超薄膜的电阻性能有了很大提高。     

晶态和非晶态氧化铁薄膜电极电化学和光电化学特性的比较

本文比较了利用CVD技术生长的a—Fe_2O_3和α—Fe_2O_3薄膜电极的电化学和光电化学特性.实验表明:在1MKOH电解液中,α—Fe_2O_3薄膜电极具有较大的阳极电流,较稳定的光电位和较大的光电流.二者都显示出n型半导体特性.a—Fe_2O_3的导带边缘能级较高.光照时,光生载流子的效率更高,但却易于复合.     

长周期光纤光栅薄膜传感器研究

采用耦合模理论建立了长周期光纤光栅薄膜传感器的理论模型，分析了其传感机理，并进行了实验研究，给出了初步的气敏实验结果．研究结果表明，光纤光栅包层外所镀敏感薄膜的光学参数(厚度和折射率)与传感器的灵敏度高低有直接关系，传感器的结构优化非常必要．长周期光纤光栅薄膜传感器具有薄膜传感器和光纤传感器的优点，具有广阔的应用前景．     

溶胶-凝胶法制备氧化锌薄膜

采用了溶胶-凝胶工艺在普通的玻璃载玻片上成功地制备出具有c轴择优取向性、高的可见光透光率、平整均匀的氧化锌薄膜。通过XRD、AFM以及UV光谱仪等分析,其结果表明:所制备的氧化锌薄膜具有纤锌矿型结构,表面均匀致密,薄膜晶粒尺寸大约在40～90nm,溶胶浓度增大时,其晶粒大小呈增大的趋势。随着涂膜层数的增加,薄膜的(002)方向的取向度增加。薄膜在可见光区的光透过率>85%,在近紫外光波段透射率急剧减小,对应的禁带宽度为3.34eV。     

电晕极化偶氮化合物薄膜倍频弛豫特性研究

把主体材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和客体偶氮化合物,用溶胶-凝胶法制成溶胶,旋涂成膜,测量了其紫外-可见吸收光谱和厚度。用电晕极化的方法对薄膜进行极化,然后实时监测了不同温度和不同厚度下薄膜的二次谐波产生(SHG)强度随时间退极化的特性。利用双指数函数拟合其驰豫曲线,结果表明,对于厚度相同的偶氮薄膜,随温度的升高其平均驰豫时间变短;而相同温度下不同厚度的薄膜,平均弛豫时间随厚度增加而增加。     

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。     

薄膜厚度对Cu膜光电性能的影响

在室温条件下,用直流磁控溅射Cu靶制备出了不同厚度的Cu膜,测量了Cu膜的光学透过率和面电阻,分析了光电性质薄膜厚度的变化情况.实验结果表明,随着Cu膜厚度的增加,其光学透过率逐渐减小,透过率在波长为580 nm处出现峰值.Cu膜的面电阻随薄膜厚度的增加先急剧减小,然后减小变得缓慢,最后趋于定值.理论模拟了Cu膜的光学透过率随薄膜厚度的变化和光学透过率随入射光波长的变化,理论模拟结果与实验结果吻合.     

InP－MIS界面特性的研究

通过实验对ＩｎＰ－ＭＩＳ结构进行了研究分析，指出造成该结构的Ｃ－Ｖ曲线滞后现象的主要原因不是界面上ＩｎＰＯ＿４所造成陷阶，而是低温淀积ＳｉＯ＿２中的ＳｉＯＨ、ＳｉＨ等有机团所致；探索出一种新工艺技术，能做到基本消除该结构的Ｃ－Ｖ曲线的滞后现象，从而可望制作出性能较为稳定的ＩｎＰ－ＭＩＳ器件     

大面积单/双YBCO高温超导薄膜的研制

主研人员：李言荣 刘兴钊 陶伯万 姜 斌 罗 安 徐 进 何世明 为提高大面积YBCO高温超导双面薄膜性能的两面一致性和面内均匀性，在研究了工艺参数对YBCO双面薄膜性能影响的基础上，采用独特的基片旋转方法，取得重大突破。同时将“自外延技术”应用于研制大面积YBCO高温超导双面薄膜，提高了5 mm(2英寸)双面YBCO高温超导薄膜的性能。在LaAlo3单晶基片上研制的5 mm YBCO高温超导双面薄膜性能优异，Tc=91.8 K, DTc=0.4, Jc(77 K)＞1?06 A/cm2, Rs(77 K, 10 GHz)=0.1～0.31 mW, 所研制的5 mm以内的各种尺寸YBCO高温超…     

纳米分等级结构氧化铟材料的制备及其气敏特性的研究

利用十二烷基硫酸钠(SDS)和N,N二甲基甲酰胺(DMF),采取水热-退火方法合成具有纳米分等级结构的氧化铟。通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)表征所制备的样品。结果表明,合成产物为纳米片组成的分等级结构花装氧化铟,纳米片的厚度约为20 nm。气敏性测试结果表明,以该方法合成的氧化铟,对NO2气体有较高的灵敏度与较好选择性。