硅烷流量对热丝法制备富硅氮化硅薄膜的影响

以热丝化学气相沉积为方法,硅烷流量为变量,制备一系列氮化硅薄膜,并对样品进行傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱、PL光谱的测试,结果发现:随着硅烷流量的增加Si-N键键合几率相对减小,Si-Si键键合几率相对增加,薄膜折射率局域增大且带隙值在富硅范围内呈减小趋势.在光致发光谱中也观察到有硅量子点发光波长范围内峰位明显移动的波峰,由测试可知,所得样品为向富硅相转变或已呈富硅相的氮化硅薄膜.     

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。     

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.     

ZnO:Al薄膜性质研究

采用溶胶-凝胶法在硅(100)和玻璃衬底上制备了掺铝氧化锌(ZnO:Al)薄膜.当掺Al3 浓度小于或等于15%时,得到的薄膜均为单一c轴取向.c轴晶格常数随掺Al3 浓度的增加逐渐减小,当掺Al3 浓度增至15%时,薄膜c轴晶格常数值减小约0.56%.薄膜的光学带隙随掺Al3 浓度的增加而增大,掺Al3 20%的薄膜光学带隙达到3.99 eV.O1s结合能随掺Al3 浓度的增加而增大.     

共沉积Ag层对WO_3薄膜表面形貌和光吸收特性的影响研究

利用磁控溅射WO_3陶瓷和金属Ag靶的方法在玻璃衬底上沉积WO_3及弥散Ag粒子的WO_3薄膜,通过SEM、XRD、Raman谱和UV-Vis光谱等技术考察共沉积Ag层在薄膜表层和里层分布对WO_3薄膜表面形貌、分子振动模式和光吸收特性的影响。结果表明:共沉积Ag层不仅显著地影响了WO_3薄膜的Raman谱和光吸收特性,而且分布在薄膜表层和内层的Ag粒子能有效地修饰WO_3薄膜表面微观结构,为改善WO_3薄膜的结构和光学特性提供了一种有效的方法。     

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.     

ZnO纳米结构/多孔硅复合体系的结构和发光特性研究

利用脉冲激光沉积的方法分别在硅片和多孔硅衬底上沉积ZnO薄膜作为种子层,随后用溶液法生长了ZnO纳米棒,考察了衬底对纳米棒结构和发光性能的影响.XRD和SEM测量表明,制备的ZnO纳米棒为六角纤锌矿结构,有较好的c轴择优生长趋势,ZnO纳米棒顶端为平顶状.不同衬底生长ZnO纳米棒阵列的结构有很大差异.光致发光谱显示,多孔硅的橙红光和ZnO的发光叠加在一起,ZnO纳米结构/多孔硅复合体系在可见光区有很强的光致发光现象.     

衬底温度对a-Si1-xCx:H薄膜成分的影响

采用热壁低压化学气相沉积(LPCVD)技术,在Si(100)衬底上成功制备出了具有化学计量的氢化非晶碳化硅(a-Si1-xCx∶H)薄膜,并用傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪对薄膜成分进行了分析,探讨了衬底温度对a-Si1-xCx∶H薄膜成分的影响,结果发现随着衬底温度升高,CH4分解效率得到提高,过量的C形成...     

退火对非晶ErAlO高k栅介质薄膜特性的影响

利用射频磁控溅射法在P型Si(100)衬底上成功制备了非晶Er2O3-Al2O3(ErAlO)栅介质薄膜,得到了电学特性优异的薄膜样品,对薄膜的退火研究发现,600℃氧气氛退火可使ErAlO薄膜的介电常数得到了提高并使其漏电流特性也得到改善,退火后样品的有效介电常数达到了15,在-1.5 V偏压下,漏电流密度仅为2.0×10-7A/cm2.氧气退火消除了薄膜中原有的缺陷,并使得薄膜更加致密,表面更加平整.     

电化学沉积自组织生成的多晶银枝

用独特的电化学沉积的方法,在硝酸银和磷酸的混合溶液中进行电化学沉积,在未经特殊修饰的固体衬底上自组织得到了多晶银枝。该电化学沉积物具有指状形貌,由大量片状小颗粒组成。能量散射谱(EDX)证明了沉积物的成分是银。用高分辨透射电镜(HRTEM)分析了组成多晶银枝的片状小晶粒的结晶性,并研究了磷酸在生成片状银颗粒的过程中可能起到的作用。     

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。     

ZnO纳米结构/p-GaAs的制备及其发光特性研究

利用脉冲激光沉积(PLD)技术及水热法分别在p-GaAs外延片上生长了ZnO薄膜和纳米棒.XRD及SEM测试结果表明,在GaAs衬底上生长的纤锌矿ZnO薄膜沿c轴方向生长,而ZnO纳米棒表现出多晶结构.室温下ZnO薄膜/p-GaAs的光致发光谱由一个近紫外发光峰(380nm)、一条中心波长位于550nm的可见发光带以及一个近红外发光峰(910nm)组成,分别对应于ZnO的近带边发射、与ZnO缺陷相关的深能级发射以及p-GaAs中Be受主能级相关的辐射复合.由于ZnO纳米棒膜层较厚且取向性差,ZnO纳米棒/pGaAs的光致发光谱中没有观察到明显的GaAs发光峰.     

以PVP为添加剂的BST薄膜制备与结晶性能

用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上沉积Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜,采用SEM、XRD、AFM分析薄膜的表面形貌和结晶行为。为抑制薄膜裂纹,在前驱体溶液中加入高分子聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。结果表明,经700℃退火1h,得到表面平整、致密、无裂纹和孔洞以及晶粒取向高度一致的薄膜。薄膜钙钛矿结构明显,并随温度的升高而趋于完善。在结晶初期形成规则的柱状晶粒在长大和吞并的过程中逐渐形成颗粒状晶粒。薄膜的晶粒大小和表面粗糙度随退火温度的升高而增大。在平均晶粒较大且晶界分明的情况下,薄膜的均方根粗糙度仍能保持在7.854nm左右。     

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。     

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).     

快速循环热处理对(Co_(0.35)Fe_(0.65))_(99)O_1薄膜磁性能的影响

针对(Co0.35Fe0.65)99O1薄膜,研究了两种不同热处理工艺对其磁性能的影响。结果表明:快速循环热处理可以改善高磁矩(Co0.35Fe0.65)99O1薄膜磁性能,在450°C几个快速循环热处理后,沉积薄膜的矫顽力从105下降到3Oe,电阻率下降到70%,a-Fe(Co)相晶粒尺寸可以减小到15～35nm,该处理方法较以往的热处理更能改善软磁薄膜的性能。     

氧化锌薄膜的生长条件对其结晶及光学特性的影响

采用射频磁控溅射方法在硅（100）衬底上制备了ZnO薄膜,运用X射线衍射仪（XRD）分析了不同的生长条件和退火处理对ZnO薄膜结晶特性的影响．应用谢乐公式讨论了不同制备条件下晶粒直径．采用金相显微镜观察样品抛光后的横截面形貌来进一步验证XRD的分析结果．研究结果表明在溅射功率为120w．衬底温度为500C时可制备沿C轴取向生长且品质较好的ZnO薄膜．退火后,应用X射线衍射仪分析可知．晶粒直径可增至20nm左右,但晶面取向有所变化．由布拉格方程讨论了退火处理对样品晶面间距的影响．以此分析了可能的薄膜应力类型的变化．经金像显微镜可观察到氧化锌的柱状生长．应用日本岛津RF-5301PC型紫外-可见分光光度计测试ZnO薄膜的光致发光谱（PL）测的激发波长为363nm和463nm     

ITO玻璃表面电化学沉积氧化锌薄膜及其润湿性研究

ITO导电玻璃具有许多优越的特性,如高透过率、高导电性、无毒无害以及优良的化学稳定性,因而广泛应用于半导体和传感器等电子工业领域,可作为基体材料应用在IT仪器或传感器中.本文采用电化学沉积法在ITO导电玻璃表面沉积得到氧化锌薄膜结构,通过SEM观察纳米氧化锌薄膜表面形貌,用XRD分析薄膜的成分和晶体生长情况,用ZYGO激光干涉仪测量了其表面粗糙度,用接触角测量仪测量膜层表面与水的接触角.综合上述实验结果对比分析了ITO导电玻璃表面有无氧化锌薄膜时表面形貌的变化,及其对表面润湿性的影响.结果表明:在ITO导电玻璃表面,可以通过电化学沉积法得到结构完整且表面相对平整的纳米尺度ZnO晶体结构,并且该结构存在择优取向性,导致其表面粗糙度有所下降,但是却能够使得水滴在其表面表现为疏水性的特性.     

压强和温度对薄膜折射率的影响模型

基于膜分子和气相分子在沉积时竞争的观点,得到压强和温度对薄膜折射率影响的理论模型.模型的研究表明,薄膜折射率随真空压强的增加而降低;并随沉积温度的增加而增加.在不同真空压强和不同沉积温度下制备了氧化锆薄膜,计算了样品的折射率,结果显示的规律和理论模型的规律基本一致.     

新型Yb2+掺杂微晶玻璃光谱特性分析

通过高温熔融法和热处理成功制备了Yb2+掺杂SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃.测试了微晶玻璃的X射线衍射谱(XRD)、激发光谱和荧光光谱.研究发现:X射线衍射谱表明了玻璃基质中存在β-Zn2SiO4纳米晶粒,根据XRD结果和Scherrer 公式计算得到β-Zn2SiO4晶粒大小约为38 nm.在280 nm紫外光激发下,观察到Yb2+掺杂微晶玻璃的宽带蓝光(400～460 nm)和宽带黄绿光(475～600 nm)发光,其中蓝光对应微晶玻璃基质发光,黄绿光对应Yb2+的4f135d→4f14能级跃迁发光,经色坐标换算得到微晶玻璃的色坐标为(0.290 8,0.338 6)落在白光区域内.研究结果表明,Yb2+掺杂的 SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃是一种白光LED潜在材料.