不同剂量C离子注入Si单晶中Si1-xCx合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入(0.6—1.5)%的C原子,利用高温退火固相外延了Si_1-xC_x合金,研究了不同注入剂量下Si_1-xC_x合金的形成及其特征.如果注入C原子的浓度小于0.6%,在850—950℃退火过程中,C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合,难于形成Si_1-xC_x合金相.随注入C原子含量的增加,C原子几乎全部进入晶格位置形成Si_1-xC_{x 关键词： 1-x}C_x合金')" href="#">Si_1-xC_x合金 离子注入 固相外延     

预注入对Si_(1-x)C_x合金形成的影响

室温下在单晶Si中注入 (0 6— 1 5 )at%的C原子 ,部分样品在C离子注入之前在其中注入2 9Si 离子产生损伤 ,然后在相同条件下利用高温退火固相外延了Si1 -xCx 合金 ,研究了预注入对Si1 -xCx 合金形成的影响 .如果注入C离子的剂量小于引起Si非晶化的剂量 ,在 95 0℃退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成Si1 -xCx 合金 ,预注入形成的损伤有利于合金的形成 .随着C离子剂量的增大 ,注入产生的损伤增强 ,预注入反而不利于Si1 -xCx 合金的形成 ,但当注入C原子的浓度超过固相外延的溶解度时 ,预注入的影响可以忽略 .退火温度升高到 10 5 0℃ ,无论预注入还是未预注入样品 ,C含量低的合金相仍然保留 ,而C含量高的合金相大部分消失 .     

Si离子注入对分子束外延Si1-xGex/Si量子阱发光特性的影响

对分子束外延生长带边激子发光的Si_1-xGe_x/Si量子阱结构，通过Si离子自注入和不同温度退火，观测到深能级发光带和带边激子发光的转变.Si离子注入量子阱中并在600℃的低温退火，形成链状或小板式的团簇缺陷，它导致深能级发光带的形成，在850℃的高温退火后重新观测到带边激子发光.这种团簇缺陷的热离化能约为0.1eV，比Si中空穴或填隙原子缺陷的热激活能(约0.05eV)高.这表明早期文献中报道的深能级发光带是由类似的团簇缺陷产生的. 关键词：     

不同剂量C离子注入Si单晶中Si1-xCx合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入 (0 6— 1 5 ) %的C原子 ,利用高温退火固相外延了Si1-xCx 合金 ,研究了不同注入剂量下Si1-xCx 合金的形成及其特征 .如果注入C原子的浓度小于 0 6 % ,在 85 0— 95 0℃退火过程中 ,C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合 ,难于形成Si1-xCx 合金相 .随注入C原子含量的增加 ,C原子几乎全部进入晶格位置形成Si1-xCx 合金 ,但如果注入C原子的浓度达到 1 5 % ,只有部分C原子参与形成Si1-xCx 合金 .升高退火温度 ,Si1-xCx 合金相基本消失 .     

Ge64-xCx合金的能带结构和光学性质的第一性原理计算

基于第一性原理密度泛函理论(DFT),广义梯度近似下的GGA+U方法,计算了Ge_64-xC_x(x=0～3)合金体系的能带结构和光学性质.计算结果显示,纯Ge的带隙宽度数值与实验值相符,为0.732 eV.在本文所研究的C浓度范围内Ge_64-xC_x(x=1～3)均转变成直接带隙,带隙随C原子的增加逐渐减小.光学性质的计算结果表明,C原子引入对所有的光学性质均产生影响,随着C浓度的增加Ge_64-xC_x合金的静态介电常数增大,在近红外区的吸收系数增大,且吸收光谱红移,对于Ge₆₁C₃吸收边延伸至中红外区.C原子掺杂使体系对光的利用率增强,Ge_64-xC_x合金的载流子寿命和光催化能力也随C浓度的变化而变化.Ge_64-xC_x合金有希望成为在近红外、中红外区域的光学材料.     

离子注入和固相外延制备Si1-x-yGexCy半导体薄膜

用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)生长了200nm的SiGe薄膜,然后将C离子注入SiGe层,经两步热退火处理制备了Si1-x-yGexCy三元合金半导体薄膜.应用卢瑟福背散射(RBS),傅里叶变换红外光谱(FTIR)和高分辨率x射线衍射(HRXRD)研究了薄膜的结构和外延特性.发现C原子基本处于替代位置,C原子的掺入缓解了SiGe层的压应变 关键词： Si1-x-yGexCy薄膜 离子注入 固相外延     

外延Si1-xGex薄层中浅杂质的光热电离光谱

在Si_1-xGe_x合金外延层中利用光热电离光谱方法观察到了Si_0.92Ge_0.08合金中浅施主磷的2p_±及3p_±态的分立谱线，并根据有效质量近似理论估算了Si_0.92Ge_0.08合金中磷施主的电离能为45.51meV．与硅相比，由于合金的无序效应，Si_1-xGe_x合金的分立谱线发生明显展宽 关键词：     

CoxTi1－xO2－δ体材中氢退火引起的铁磁性及结构相变

利用固相反应法在700℃—1000℃不同的温度下、空气中烧结Co₃O₄ 和TiO₂混合物，制备了(Co₃O₄)_x/3(TiO2)_1-x(03，说明Co₃O₄与TiO₂反应形成了CoT iO₃；同时，在700 ℃低温和900 ℃以上的高温烧结样品中分别观察到了单相的 锐钛矿和金红石相结构.经高低温烧结的样品在500 ℃氢退火后，CoTiO₃相消失 ，锐钛矿相的Co_xTi_1-xO_2-δ形成.X射线光电子能谱(X PS)分析显示，氢退火样品中的Co以+2氧化价态存在，同时没有观察到金属态的Co，这说明 氢退火样品中的室温铁磁性不是源于金属Co颗粒的形成，而是与钙钛矿结构的CoTiO_{3< /sub>相的消失和锐钛矿型的CoxTi1-xO2-δ相的形成 有关.(Co3O4)x/3(TiO2)1-x( 0x}Ti_1-xO_2-δ相的本征铁磁性，伴随着结构相变而产生的Co离子之间的铁磁交换相互作用或 许是样品室温铁磁性产生的根本原因. 关键词： 室温铁磁性 结构相变 锐钛矿 氢退火     

Si1-xGex合金半导体中CiCs和CiOi缺陷随Ge含量的变化

采用从头计算(ab initio)的方法对Si和Si_1-xGe_x合金半导体材料中C_iC_s缺陷的性质进行探讨,同时也对比调查了C_iO_i缺陷在Si和Si_1-xGe_x合金中的性质. 在不同Ge含量的Si_1-xGe_{x关键词： 1-x}Ge_x合金')" href="#">Si_1-xGe_x合金 从头计算法 iC_s缺陷')" href="#">C_iC_s缺陷 iO_i缺陷')" href="#">C_iO_i缺陷     

高能电子衍射研究H钝化偏角Si衬底上Si,GexSi1-x的分子束外延生长模式

用高能电子衍射(RHEED)研究H钝化偏角Si衬底上Si,Ge_xSi_1-x材料的分子束外延(MBE)生长模式,发现经低温处理的H钝化Si衬底上要经过10nm左右的Si生长才能获得比较平整的表面.Si,Ge_xSi_1-x外延时的稳定表面均以双原子台阶为主,双原子台阶与单原子台阶并存的结构.Si双原子台阶上的Si二聚体列(dimerrow)取向垂直于台阶边缘,而Ge_xSi_1-x双原 关键词：     

TiN和Ti1-xSixNy薄膜的微观结构分析

使用x射线衍射(XRD)、x射线光电子谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜（AFM）多种观测手段分析了TiN薄膜和Ti_1-xSi_xN_y纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明Ti_1-xSi_xN_y薄膜是由直径为3—5nm的纳米晶TiN和非晶Si₃N₄相构成，并且Ti_1-xSi_{x关键词： 纳米复合薄膜 自由能 表面粗糙度 TiN 1-x}Si_xN_y')" href="#">Ti_1-xSi_xN_y     

Cd1-xZnxTe晶体退火条件的选择及Zn压对退火晶体质量的影响

采用传统Bridgman方法和加入accelerated crucible rotation technique的Bridgman(缩写为ACRT-B)方法生长的Cd_1-xZn_xTe(x=0.04)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷.为了减少甚至消除这些缺陷,必须将生长后的CdZnTe晶片在Cd气氛下退火.从Cd-Te和Cd_0.96Zn_0.04Te的PT相图出发,详细讨论了CdZnTe晶体的气固平衡条件,并 关键词： 1-xZn_xTe')" href="#">Cd_1-xZn_xTe 退火 气-固平衡     

掺杂半导体β-FeSi2电子结构及几何结构第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论全势线性缀加平面波法，使用广义梯度近似处理交换相关势能，首先计算了β-FeSi₂的电子结构及其各元素各亚层电子的能态密度，β-FeSi₂的电子能态密度主要由Fe的d层电子和Si的p层电子的能态密度确定；其次通过计算不同掺杂系统的总能量确定了掺杂原子在β-FeSi₂中的置换位置，在β-FeSi₂中，Co置换Fe_Ⅱ位置的Fe原子，Al置换Si_Ⅰ位置的Si原子，这种择位置换与现有的计算结果完全一致；最后计算了Fe_1-xCo_xSi₂和Fe(Si_1-xAl_x)₂的电子结构，对它们的电子结构特征进行了分析，并探讨了电子结构对其热电性能(塞贝克系数、电传输及热传输性能)的影响. 关键词： 第一性原理 电子结构 热电性能 2')" href="#">FeSi₂     

Rapid preparation of Mg（B1-xCx）2 superconductor using hybrid microwave method

The crystal structure and the superconductivity for samples Mg（B1-xCx）2 （0〈 x 〈0.09） prepared by a hybrid microwave synthesis have been investigated. The starting material B10C is also obtained by using the microwave method. The carbon can distribute uniformly in the Mg（B1-xCx）2 samples because boron and carbon are mixed on an atomic scale in the staring material B10C. The dependences of both lattice parameters and superconducting transition temperature Tc on carbon content accord with those reported in the literature. The upper critical field He2 at 20 K can be enhanced from about 4.3 T for x = 0 to 10 T for x = 0.05. The critical current density Jc of Mg（B0.95 C0.05）2 is 1.05×10^4 A/cm^2 at 20 K and 1 T.     

The effect of different temperature annealing on phase relation of LaFe11.5Si1.5 and the magnetocaloric effects of La0.8Ce0.2Fe11.5−xCoxSi1.5 alloys

The phase relation of LaFe_11.5Si_1.5 alloys annealed at different high-temperature from 1223 K (5 h) to 1673 K (0.5 h) has been studied. The powder X-ray diffraction (XRD) patterns show that large amount of 1:13 phase begins to form in the matrix alloy consisting of α-Fe and LaFeSi phases when the annealing temperature is 1423 K. In the temperature range from 1423  to 1523 K, α-Fe and LaFeSi phases rapidly decrease to form 1:13 phase, and LaFeSi phase is rarely observed in the XRD pattern of LaFe_11.5Si_1.5 alloy annealed at 1523 K. With annealing temperature increasing from 1573  to 1673 K, the LaFeSi phase is detected again in the LaFe_11.5Si_1.5 alloy, and there is La₅Si₃ phase when the annealing temperature reaches 1673 K. There almost is no change in the XRD patterns of LaFe_11.5Si_1.5 alloys annealed at 1523 K for 3-5 h. According to this result, the La_0.8Ce_0.2Fe_11.5−xCo_xSi_1.5 (0≤×≤0.7) alloys are annealed at 1523 K (3 h). The analysis of XRD patterns shows that La_0.8Ce_0.2Fe_11.5xCo_xSi_1.5 alloys consist of the NaZn₁₃-type main phase and α-Fe impurity phase. With the increase of Co content from x=0 to 0.7, the Curie temperature T_C increases from 180 to 266 K. Because the increase of Co content can weaken the itinerant electron metamagnetic transition, the order of the magnetic transition at T_C changes from first to second-order between x=0.3 and 0.5. Although the magnetic entropy change decreases from 34.9 to 6.8 J/kg K with increasing Co concentration at a low magnetic field of 0-2 T, the thermal and magnetic hysteresis loss reduces remarkably, which is very important for the magnetic refrigerant near room temperature.     

白宝石衬底上生长的MgxZn1-xO晶体薄膜的结构和光学性能

在白宝石（sapphire）衬底上低温外延生长出了Mg_xZn_1-xO晶体薄膜.x射线衍射（XRD）及能量色散x射线（EDX）分析表明，Mg_xZn_1-xO薄膜的晶体结构依赖于薄膜中Mg的组分x，随着Mg组分的增大，Mg_xZn_1-xO薄膜的结构从与ZnO晶体一致的六方结构转变为与MgO晶体一致的立方结构.对Mg_xZn_1-xO薄膜的紫外透 关键词： 电子束蒸发反应 xZn_1-xO晶体薄膜')" href="#">Mg_xZn_1-xO晶体薄膜 结构和光学性能     

Elastic constants and thermodynamic properties of Mg2SixSn1-x from first-principles calculations

<正>This paper stuides the elastic constants and some thermodynamic properties of Mg₂Si_xSn_n-1（x=0,0.25,0.5, 0.75,1） compounds by first-principles total energy calculations using the pseudo-potential plane-waves approach based on density functional theory,within the generalized gradient approximation for the exchange and correlation potential. The elastic constants of Mg₂Si_xSn_n-1 were calculated.It shows that,at 273 K,the elastic constants of Mg₂Si and Mg₂Sn are well consistent with previous experimental data.The isotropy decreases with increasing Sn content.The dependences of the elastic constants,the bulk modulus,the shear modulus and the Debye temperatures of Mg₂Si and Mg₂Si_0.5Sn_0.5 on pressure were discussed.Through the quasi-harmonic Debye model,in which phononic effects were considered,the specific heat capacities of Mg₂Si_xSn_1-x at constant volume and constant pressure were calculated.The calculated specific heat capacities are well consistent with the previous experimental data.     

机械合金化Fe100-xCux体系的X射线吸收精细结构研究

利用X射线吸收精细结构(XAFS)方法研究机械合金化制备的Fe_100-xCu_x(x=0,10,20,40,60,70,80,100,x为原子百分比)合金中Fe和Cu原子的局域环境结构.对于Fe_100-xCu_x(x≥40)二元混合物,球磨160h后,Fe原子的近邻配位结构从bcc转变为fcc,但Cu原子的近邻结构保持其fcc不变.与之相反,在Fe₈₀Cu₂₀和Fe₉₀Cu₁₀(x≤20)合金中,Fe原子的近邻配位保持其bcc结构而Cu原子的近邻配位结构从fcc转变为bcc结构.XAFS结果还表明,fcc结构的Fe_100-xCu_x样品中Fe的无序因子σ(0.0099nm)比bcc结构的Fe_100-xCu_x中的σ(0.0081nm)大得多;并且在机械合金化Fe_100-xCu_x(x≥40)样品中Fe原子的σ(0.0099nm)比其Cu原子的σ(0.0089nm)大.这表明机械合金化Fe_100-xCu_x样品中Fe和Cu原子可以有相同的局域结构环境但不是均匀的过饱和固溶体,而是由Fe富集区和Cu富集区组成的合金.我们提出互扩散和诱导相变机理来解释在球磨过程中Fe_100-xCu_x合金产生从bcc到fcc和从fcc到bcc变化的结构相变 关键词： XAFS 100-xCu_x合金')" href="#">Fe_100-xCu_x合金 机械合金化     

Fe基非晶态合金的低温电阻研究

本文报道Fe_100-xB_x,Fe_87-xSi_xB₁₃,(Fe_1-xCo_x)₇₈Si_9.5B_12.5,(Fe_1-xM_x)_80-84B_16-20(M=Zr,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn)非晶态合金的 关键词：