火焰水解法制备Si02—Ge02平面波导材料

本文采用火焰水解法（FHD）在单晶Si片上快速淀积SiO2/SiO2-GcO2厚膜，再经过高温玻璃化处理，获得了玻璃态的平面波导材料。下包层SiO2膜的厚度约为40μm，波长1550nm处的折射率为1.4462，芯层SiO2-GeO2膜的厚度为5μm，折射率为1.4631。分别采用XRD、XPS、SEM和椭偏仪等对波导材料表面特性和折射率等进行了测试分析。     

在硅片上沉积厚二氧化硅的火焰水解法研究

用火焰水解和高温烧结的方法在单晶硅基片上制备了厚SiO2和B2O2-P2O2-SiO2光波导包层材料。并用扫描电镜(SEM)和X射线粉末衍射(XRD)方法对其微观形貌和物相结构进行了观察和检测。重点对硅基片上沉积厚SiO2时的龟裂和析晶问题进行了深入研究。从扫描电镜照片可以看出．火焰水解法形成的SiO2粉末呈多孔的蜂窝状结构。这种粉末具有很高的比表面积，因而很容易烧结成玻璃。X射线衍射图谱表明．这种粉末是完全非晶态的。经过烧结以后，从扫描电镜照片可以明显看出硅基片上的SiO2薄膜出现龟裂。同时，X射线衍射测试结果表明有少量SiO2析晶。而通过在SiO2中掺入B2O3、P2O5，上述龟裂和析晶完全消失。用这种工艺制备的SiO2波导包层材料厚度达到20μm以上，表面光滑、没有龟裂，而且是完全玻璃态的，可以用于制备性能优良的各种硅基二氧化硅波导器件。     

硅基二氧化硅波导和SOI脊型波导应力双折射研究

采用有限元方法分析了硅基二氧化硅波导和SOI（Silicon on Insulator）脊型波导内部残留热应力引起的双折射.对于硅基二氧化硅波导，应力双折射系数的数量级为10－4，对于上包层为空气的SOI脊型波导，该系数的数量级为10－5，对于上包层为SiO2的SOI脊型波导，该系数的数量级为10－3，可见在硅基二氧化硅波导和上包层为SiO2的SOI脊型波导中产生了大的应力双折射，而在上包层为空气的SOI脊型波导中应力双折射较小.     

C(膜)/Si(SiO2)(纳米微粒)/C(膜)热处理的形态及结构分析

用直流辉光溅射＋真空镀膜法制备了一种新型结构的硅基纳米发光材料－C（膜）／Si（SiO2)(纳米微粒）／C（膜）夹层膜,并对其进行了退火处理,用TEM,SEM,XRD和XPS对其进行了形态结构分析,TEM观察表明：Si(SiO2)纳米微粒基本呈球形,粒径在30nm左右,SEM观察表明：夹层膜样品总厚度约为50um ,膜表面比较平整,致密,400度退火后,样品表面变得凹凸不平,出现孔状结构;650度退火后,样品表面最平整,致密且颗粒均匀,XRD分析表明：制备出的夹层膜主要由SiO2和Si 组成,在C原子的还原作用和氧气的化作用的共同作用下,SiO2和Si含量随加热温度的升高而呈现交替变化;400度时,C的还原作用占主导地位,SiO2几乎全部被还原成了Si,此时Si含量最高;400－650度时,氧化作用占主导地位,Si又被氧化成SiO2,Si 含量降低,SiO含量逐渐上升,在650度达到最高,XS分析表明：在加热过程中,C原子逐渐扩散进入Si(SiO2)_微粒层,在650度与Si反应生成了新的SiC。     

二氧化锆薄膜制备及其特性测量

在室温下采用电子束蒸发的办法制备二氧化锆（ZrO2）薄膜。 借助紫外分光光度计、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）等方法研究了薄膜的透射率和表面结构。 同时研究了不同退火温度对薄膜物理性质的影响。在退火温度700,900,1 050 ℃时显微镜图像没有明显差别。随着退火温度的变大，薄膜表面的晶粒的直径逐渐变大，但粒径均在25 nm左右。当退火温度达到1 150 ℃时，粒径变得很大(约400 nm)。在700,900,1 050 ℃下退火后的薄膜的X射线衍射谱没有明显差别。在退火温度1 150 ℃下出现了较高的峰，研究结果表明:退火温度的增加，大量大粒径二氧化锆单晶晶粒出现，使得二氧化锆薄膜的漏电流增大，从而导致其热稳定性变差。     

ZnO-Si不同退火条件对生长ZnSe薄膜的影响

研究了作为缓冲层的ZnO薄膜在不同的退火时间、退火温度下退火对Si衬底上生长ZnSe膜质量的影响。当溅射有ZnO膜的Si(111)衬底的退火条件变化时，从X射线衍射谱（XRD）和光致发光谱（PL）中可见，ZnSe(111)膜的晶体质量有较大的变化。变温的PL谱表明，Si衬底上生长的具有ZnO缓冲层的ZnSe膜的近带边发射峰起源于自由激子发射。     

Pd/W/Si(111)双层膜界面X射线光电子能谱与俄歇电子能谱研究

利用X射线衍射（XRD），X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）对Pd/W/Si（111）界面进行了研究。实验结果表明，当系统作低温退火时，受W膜的阻挡，未生成硅化物，但Pd/W界面和W/Si（111）界面均有互扩散。升高退火温度，Pd－W原子在Si衬底上形成互溶体，Pd原子已穿过W阻挡层而到达W/Si（111）界面处，随着退火温度的继续升高，首先在W/Si（111）界面处生成PdSi_x,WSi_x也随之生成，这样就形成Pd-W原子分布的“反转”，在薄     

C(膜)/Si(SiO2)(纳米微粒)/C(膜) 的光致发光性质研究

用直流辉光溅射法结合真空镀膜法制备出了一种“多层三明治结构”的光致发光材料—C(膜 ) /Si(SiO2 ) (纳米微粒 ) /C(膜 )夹层膜 ,然后分别在 40 0、6 5 0和 75 0℃退火 1h .在波长为 2 5 0nm的紫外光激发下 ,刚制备出来未经退火处理的样品具有一个在 398nm (3.12eV)处的紫光宽带PL1峰 .在 6 5 0℃退火后 ,又出现了一个在 36 0nm (3.44eV)附近的PL2 峰 .PL1和PL2 峰形状和峰位与退火温度和激发波长无关 ,但强度却与退火温度和激发波长密切相关 .结合形态结构分析可知 ,紫光PL1峰可用量子限制 -发光中心 (QC LCs)模型进行解释 :即光激发发生在SiO2 微粒内部 ,而光发射源于SiO2 与Si界面上的缺陷中心 .紫外荧光PL2 峰则源自SiC内部的电子 空穴复合发光     

Fe-Ag颗粒膜的光学与磁光尺寸效应

采用离子束共溅射的方法分别制备了一系列Fe_xAg_1-x(x=18,45,81)颗粒膜样品,经1h真空退火,通过X射线衍射和光学及磁光测量,研究了它们在不同退火温度下的结构和磁光性质.结果表明其磁光效应与颗粒尺寸密切相关. 关键词： 颗粒膜 磁光效应 尺寸效应     

热处理Co/C软X射线多层膜的掠入射反射率增强

研究了低温退火Co/C软X射线多层膜中掠入射反射率的增强现象．通过测量一级调制峰强度随退火温度和时间的变化，测得了低至-10^-25m²s^－1的有效扩散系数．由于所研究的Co/C多层膜的调制波长远大于Co-C系统的扩散临界波长，有效扩散系数近似等于真实宏观扩散系数．负的宏观扩散系数表明，在Co-C系统中有相分离的趋势．这一结果可解释为由Miedema宏观原子模型计算得到的正的Co-C系统的混合焓．高退火温度下反射率的降低是界面锐化与界面粗糙化 关键词：