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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
O484.1 2006043380ZnO/AlN/Si(111)薄膜的外延生长和性能研究=Growthand properties of ZnO fil m grown on Si (111) substratewith Al N buffer by MOCVD[刊,中]/郑畅达(南昌大学材料科学研究所教育部发光材料与器件工程研究中心.江西,南昌(330047)) ,王立…∥光学学报.—2006 , 26(3) .—463-466采用低温Al N为缓冲层在Si(111)衬底上生长出具有较高结晶质量和少裂纹的ZnO马赛克结构单晶薄膜。薄膜的生长为准二维过程,生长速率4 .3μm/h;样品表面裂纹密度仅为20 cm-1,3μm×3μm范围的原子力显微镜均方根粗糙度为1 .5 nm;低温10 …  相似文献   

2.
本文利用超高真空腔室中的分子束外延手段在低温Si(111)衬底上外延生长Pb纳米薄膜.分析了不同沉积速率下Pb纳米薄膜的尺寸、台阶高度等参数变化情况,研究了不同条件下薄膜的形貌特性,并据此提出Pb纳米薄膜在不同沉积速率下的生长模式差异.  相似文献   

3.
气相输运法制备ZnO薄膜(英文)   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
林秀珠  李静  吴启辉 《发光学报》2010,31(2):189-193
运用气相输运技术在不同的衬底上制备ZnO薄膜,同时对这些ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构和光学特性进行表征。在扫描电子显微镜图像上可以看到,相比没有镀金的Si衬底,ZnO纳米颗粒在镀金的Si衬底上的生长尺寸较大。X射线衍射测试结果表明,在Si(111)和Si(100)衬底上生长的ZnO薄膜显示出不同的六角纤锌矿结构的衍射峰,但没有出现立方闪锌矿ZnO结构的衍射峰。在镀金的Si衬底上,ZnO薄膜生长取向主要为c轴方向。此外,所有ZnO样品的光致发光谱上均只出现一个狭窄且强的紫外峰,约在389 nm(3.19 eV)波长处。  相似文献   

4.
Si(001)衬底上闪锌矿ZnO的制备与分析   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
采用分子束外延方法在室温下于Si(001)表面上生长ZnO材料。实验发现:样品为闪锌矿和六角结构的ZnO混合多晶薄膜,其表面分布着一系列具一定取向的近似长方形的纳米台柱结构。在不同参数的高温退火后,这些梯形台柱将变小,形成梯形纳米环,或分解为较小的纳米柱及其团簇结构等。分析表明:ZnO混合多晶薄膜的形成,以及表面纳米台柱的演变,与Si(001)衬底、较低温的生长温度及热效应等因素相关联。  相似文献   

5.
张兵坡  蔡春锋  才玺坤  吴惠桢  王淼 《物理学报》2012,61(4):46802-046802
本文采用分子束外延(MBE)方法在BaF2衬底上直接外延生长了CdTe(111)薄膜. 反射高能电子衍射(RHEED)实时监控生长表面, 衍射图样揭示了CdTe(111)在BaF2表面由二维生长向三维生长的变化过程.XRD表征验证了外延生长的CdTe薄膜的单晶性质.由红外透射光谱测量和理论拟合相结合, 得到了CdTe外延薄膜室温带隙宽度Eg=1.511 eV.  相似文献   

6.
ZnO薄膜的分子束外延生长及性能   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用分子束外延(MBE)和氧等离子体源辅助MBE方法分别在Si(100)、GaAs(100)和蓝宝石Al2O3(0001)衬底上用Zn、ZnS或以一定Zn-O化学计量比作缓冲层,改变衬底生长温度和氧压,并在氧气氛下,进行原位退火处理,得到ZnO薄膜。依据X射线衍射(XRD)图,表明样品的结晶性能尚好,且呈c轴择优取向;实验结果表明在不同衬底上生长的ZnO薄膜,由于晶格失配度不同,其衍射峰也有区别。用原子力显微镜(AFM)观测薄膜的表面形貌,为晶粒尺寸约几十纳米的ZnO纳米晶,且ZnO晶粒呈六边形柱状垂直于衬底的表面。采用掠入射X射线反射率法测膜厚。在360nm激发下,样品的发光光谱是峰值为410,510nm的双峰谱,是与样品表面氧缺陷有关的深能级发光。  相似文献   

7.
原子力显微镜在PLD法制备ZnO薄膜表征中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用脉冲激光沉积(PLD)法在氧压为16 Pa、衬底温度为400~700 ℃时,在单晶Si(100) 衬底上制备ZnO薄膜,并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)谱和光致发光谱对制得的薄膜样品进行表面形貌、结构特性和发光性质研究。其中通过原子力显微镜对样品的二维、三维以及剖面线图进行了分析。结果表明衬底温度700 ℃时得到的薄膜样品表面较均匀致密,晶粒生长较充分,结晶质量较高,相对发光强度高。控制氧压为5.7 Pa,在衬底温度为600 ℃,沉积时间分别为10,20,45 min制备ZnO薄膜样品;利用原子力显微镜对样品进行表面形貌观察,得知只有沉积时间足够长才能使薄膜表面晶粒充分生长。  相似文献   

8.
温度对Si衬底上低压MOCVD外延生长ZnS薄膜质量的影响   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
用低压MOCVD系统在(111)Si衬底上,用两步生长方法(改变/流量比)在300~400℃时外延生长了ZnS单晶薄膜。随着衬底温度的降低,ZnS薄膜结晶质量提高,并在300℃生长时获得结晶完整性较好的(111)ZnS单晶薄膜。文中讨论了衬底温度对薄膜质量的影响。  相似文献   

9.
周国良  陈可明  田亮光 《物理学报》1988,37(10):1607-1612
本文报道了室温下淀积的薄层Ge在Si衬底表面上通过加热形成结晶的Ge岛,然后在此“带结构”的衬底表面上用分子束外延(MBE)方法生长Ge薄膜的反射式高能电子衍射(RHEED),俄歇电子能谱(AES)研究结果。X射线双晶衍射的测试结果表明,衬底表面的Ge岛有助于释放外延层的失配应力,提高外延层的晶体质量。 关键词:  相似文献   

10.
利用反应射频磁控溅射技术,采用两步生长方法制备了ZnO薄膜,探讨了基片刻蚀时间和低温过渡层沉积时间对ZnO薄膜生长行为的影响.研究结果表明,低温ZnO过渡层的沉积时间所导致的薄膜表面形貌的变化与过渡层在Si(001)表面的覆盖度有关.当低温过渡层尚未完全覆盖基片表面时,ZnO薄膜的表面岛尺度较小、表面粗糙度较大,薄膜应力较大;当低温过渡层完全覆盖Si(001)基片后,ZnO薄膜的表面岛尺度较大、表面粗糙度较小,薄膜应力较小.基片刻蚀时间对薄膜表面形貌的影响与低温过渡层的成核密度有关.随着刻蚀时间的增加,ZnO薄膜的表面粗糙度逐渐下降,表面形貌自仿射结构的关联长度逐渐减小. 关键词: ZnO薄膜 反应射频磁控溅射 两步生长 形貌分析  相似文献   

11.
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。  相似文献   

12.
用脉冲激光沉积(PLD)技术制备了ZnO/SiC/Si和 ZnO/Si薄膜并制成了紫外探测器。利用X射线衍射(XRD),光致发光(PL)谱,I-V曲线和光电响应谱对薄膜的结构和光电性能进行了研究。实验结果表明:SiC缓冲层改善了ZnO薄膜的结晶质量和光电性能,其原因可能是SiC作为柔性衬底能够减少ZnO与Si 之间大的晶格失配和热失配导致的界面缺陷和界面态。  相似文献   

13.
《Composite Interfaces》2013,20(5):441-448
Zinc oxide thin films have been deposited onto porous silicon (PSi) substrates at high growth rates by radio frequency (RF) sputtering using a ZnO target. The advantages of the porous Si template are economical and it provides a rigid structural material. Porous silicon is applied as an intermediate layer between silicon and ZnO films and it contributed a large area composed of an array of voids. The nanoporous silicon samples were adapted by photo electrochemical (PEC) etching technique on n-type silicon wafer with (111) and (100) orientation. Micro-Raman and photoluminescence (PL) spectroscopy are powerful and non-destructive optical tools to study vibrational and optical properties of ZnO nanostructures. Both the Raman and PL measurements were also operated at room temperature. Micro-Raman results showed that the A1(LO) of hexagonal ZnO/Si(111) and ZnO/Si(100) have been observed at around 522 and 530 cm–1, re- spectively. PL spectra peaks are distinctly apparent at 366 and 368 cm–1 for ZnO film grown on porous Si(111) and Si(100) substrates, respectively. The peak luminescence energy in nanocrystalline ZnO on porous silicon is blue-shifted with regard to that in bulk ZnO (381 nm). The Raman and PL spectra pointed to oxygen vacancies or Zn interstitials which are responsible for the green emission in the nanocrystalline ZnO.  相似文献   

14.
《Composite Interfaces》2013,20(8):733-742
Zinc thin films were deposited onto porous silicon (PSi) substrates by dc sputtering using a Zn target. These films were then annealed under flowing (6 l/min) oxygen gas environment in the furnace at 600°C for 2 h. Porous silicon is used as an intermediate layer between silicon and ZnO films and it provides a large area composed of an array of voids. The PSi samples were prepared using photoelectrochemical method on n-type silicon wafer with (111) and (100) orientation. To prepare porous structures, the samples were dipped into a mixture of HF:ethanol (1:1) for 5 min with current densities of 50 mA/cm2, and subjected to external illumination with a 500 W UV lamp. The surface morphology and the nanorod structure of the ZnO films were characterized by scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). We synthesized the ZnO nanorods with diameter of 80–100 nm without any catalysts or templates. The XRD pattern confirmed that the ZnO nanorods were of polycrystalline structure. The surface-related optical properties have been investigated by photoluminescence (PL) and Raman measurements at room temperature. Micro-Raman results showed that A1(LO) of hexagonal ZnO/Si(111) and ZnO/Si(100) have been observed at 522 cm–1 and 530 cm–1, respectively. PL spectra peaks are clearly visible at 366 cm–1 and 368 cm–1 for ZnO film grown on porous Si(111) and Si(100) substrates, respectively. The PL spectral peak position in ZnO nanorods on porous silicon is blue-shifted with respect to that in unstrained ZnO (381 nm).  相似文献   

15.
在Si衬底上利用磁控溅射的方法沉积1.5 nm厚度的Ag膜用以阻挡Si衬底被氧化。采用常压金属有机化学气相沉积法(MOVCD),在Ag/Si(111)衬底上成功地生长出马赛克结构的ZnO薄膜。用光学显微镜观察表面形貌,结果显示有带晶向特征的微裂纹,裂纹密度为100 cm-1。依据X射线晶体衍射的结果,薄膜结晶质量良好,呈C轴高度择优取向。用双晶X射线衍射得到(002)面的ω扫描半峰宽为1.37°。温度10 K时光致发光谱(PL)观察到自由激子、束缚激子发射及它们的声子伴线。结果表明,金属有机化学气相沉积法方法在Si(111)衬底上制备ZnO薄膜时,Ag是一种有效的缓冲层。  相似文献   

16.
通过脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(100)衬底上沉积一层高质量的ZnO籽晶层,在籽晶层上进一步采用超声喷雾热分解(USP)法生长ZnO薄膜,研究了籽晶层对ZnO薄膜结晶质量和ZnO/Si异质结光电特性的影响。研究结果表明,在籽晶层的诱导作用下,USP法生长ZnO薄膜由多取向结构变为(002)单一取向,结晶性能得到了显著改善;籽晶层上生长的薄膜呈现出垂直于衬底生长的柱状晶结构,微观结构更加致密。通过研究紫外光照前后ZnO/Si异质结的整流特性,发现引入籽晶层后,反向偏压下异质结的光电响应显著增加,并且在开路状态下出现明显的光伏效应。  相似文献   

17.
Polycrystalline GaN thin films have been deposited epitaxially on a ZnO-buffered (111)-oriented Si substrate by molecular beam epitaxy. The microstructural and compositional characteristics of the films were studied by analytical transmission electron microscopy (TEM). A SiO(2) amorphous layer about 3.5 nm in thickness between the Si/ZnO interface has been identified by means of spatially resolved electron energy loss spectroscopy. Cross-sectional and plan-view TEM investigations reveal (GaN/ZnO/SiO(2)/Si) layers exhibiting definite a crystallographic relationship: [111](Si)//[111](ZnO)//[0001](GaN) along the epitaxy direction. GaN films are polycrystalline with nanoscale grains ( approximately 100 nm in size) grown along [0001] direction with about 20 degrees between the (1l00) planes of adjacent grains. A three-dimensional growth mode for the buffer layer and the film is proposed to explain the formation of the as-grown polycrystalline GaN films and the functionality of the buffer layer.  相似文献   

18.
ZnO/AlN/Si(111)薄膜的外延生长和性能研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
用常压金属化学气相沉积法(MOCVD)在Si(111)衬底上制备了马赛克结构ZnO单晶薄膜。引入低温Al N缓冲层以阻止衬底氧化、缓解热失配和晶格失配。薄膜双晶X射线衍射2θ/ω联动扫描只出现了Si(111)、ZnO(000l)及Al N(000l)的衍射峰。ZnO/Al N/Si(111)薄膜C方向晶格常量为0.5195nm,表明在面方向处于张应力状态;其对称(0002)面和斜对称(1012)面的双晶X射线衍ω摇摆曲线半峰全宽分别为460″和1105″;干涉显微镜观察其表面有微裂纹,裂纹密度为20cm-1;3μm×3μm范围的原子力显微镜均方根粗糙度为1.5nm;激光实时监测曲线表明薄膜为准二维生长,生长速率4.3μm/h。低温10K光致发光光谱观察到了薄膜的自由激子、束缚激子发射及它们的声子伴线。所有结果表明,采用金属化学气相沉积法并引入Al N为缓冲层能有效提高Si(111)衬底上ZnO薄膜的质量。  相似文献   

19.
利用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)衬底上分别生长了ZnO薄膜和Cu薄膜, 用Cu薄膜作电极,研究了ZnO薄膜与Cu薄膜的接触特性。分别用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和I-V测试的方法对样品的晶体质量、结构和电学性质进行了测试。结果表明:样品中ZnO薄膜和Cu薄膜均具有高度的择优取向;当Cu和 ZnO直接接触时,样品的I-V特性是非线性的;当Cu和 ZnO之间通过ZnO:Cu层间接接触时形成良好的欧姆接触,而且退火后欧姆接触性能明显提高,电阻率降低约2/3。本研究为价格低廉的Cu电极成为ZnO基器件的欧姆电极提供了一定的依据。  相似文献   

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