重掺杂P型SiC的熔融KOH刻蚀行为研究

本文采用熔融KOH刻蚀方法详细研究了液相法生长的重掺杂P型6H-SiC晶体中的位错情况,探究了时间、温度变化对液相法生长的重掺杂P型6H-SiC晶片表面刻蚀的影响。当提高腐蚀时间或腐蚀温度时,晶片表面的腐蚀坑尺寸均表现出不同程度的增加,过高的温度及长时间刻蚀均导致过腐蚀现象的发生。根据不同腐蚀条件下腐蚀坑的形貌与分布,确定出刻蚀重掺杂P型6H-SiC晶片的最佳工艺参数。利用晶片在不同温度下的腐蚀速率变化关系及阿伦尼乌斯公式计算出晶体的反应活化能为10.59 kcal/mol。最后,对穿透型螺位错(TSD)和穿透型刃位错(TED)的形貌、尺寸和内部结构进行了详细的表征和分析,结果表明P型6H-SiC晶体中腐蚀坑的倾角与腐蚀时间无关。     

溶剂热法制备CdTe纳米带及其机理分析

本文以氯化镉(CdCl2·2.5H2O)、碲粉(Te)为源,硼氢化钾(KBH4)为还原剂,使用溶剂热法制备了厚100nm左右,宽200～400nm,长2～3μm的碲化镉(CdTe)纳米带.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见吸收光谱(UV-vis spectra)等测试手段对产物的物相、形貌及光学性能进行了表征.研究了不同的反应温度、镉源和反应时间对产物物相和形貌的影响,并初步推测了带状产物的形成机理.发现产物形貌随温度升高由带状变为颗粒状.不同镉源对带状形貌的形成有很大影响,用Cd粉为镉源时,无法得到带状CdTe产物.反应时间较短时,产物为棒状和无定形颗粒,反应时间过长,产物尺寸差异变大.对光学性能表征时发现CdTe带状产物的紫外吸收出现了一定的蓝移,禁带宽度与块体材料相比偏大了0.4eV.     

镍掺杂铁酸铋薄膜的电磁性能研究

利用溶胶-凝胶工艺在ITO/玻璃衬底上制备了纯相铁酸铋(BiFeO3,BFO)和镍掺杂铁酸铋(BiFe09Ni0.1O3,BFNO)薄膜.X-射线衍射(XRD)测试表明纯相和镍掺杂铁酸铋分别为扭曲钙钛矿结构和四方相结构,具有不同的空间对称性.镍掺杂后(012)衍射峰宽化,峰强变弱,说明晶粒变小,并由原子力显微镜(AFM)测试得到验证.镍掺杂铁酸铋具有更大的介电常数和较小的漏电流.铁电测试仪和振动样品磁强计(VSM)测试结果表明镍的掺入可以迸一步提高铁酸铋的室温铁电性和铁磁性.     

Improved thermoelectric performance in p-type Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 bulk material by adding MnSb_2Se_4

Bismuth telluride(Bi_2Te_3) based alloys, such as p-type Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3, have been leading candidates for near room temperature thermoelectric applications. In this study, Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 bulk materials with MnSb_2Se_4 were prepared using high-energy ball milling and spark plasma sintering(SPS) process. The addition of MnSb_2Se_4 to Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 increased the hole concentration while slightly decreasing the Seebeck coefficient, thus optimising the electrical transport properties of the bulk material. In addition, the second phases of MnSb_2Se_4 and Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 were observed in the Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 matrix. The nanoparticles in the semi-coherent second phase of MnSb_2Se_4 behaved as scattering centres for phonons,yielding a reduction in the lattice thermal conductivity. Substantial enhancement of the figure of merit, ZT, has been achieved for Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 by adding an Mn_(0.8)Cu_(0.2)Sb_2Se_4(2mol%) sample, for a wide range of temperatures, with a peak value of 1.43 at 375 K, corresponding to ~40% improvement over its Bi_(0.48)Sb_(1.52)Te_3 counterpart. Such enhancement of the thermoelectric(TE) performance of p-type Bi_2Te_3 based materials is believed to be advantageous for practical applications.     

AlN靶材射频磁控溅射制备AlN薄膜及性质研究

以AlN作为靶材,使用射频磁控溅射法在Si（100）和玻璃衬底上,在纯氮气气氛条件下制备得到AlN薄膜,并研究了衬底温度对溥膜的结构,形貌和性质的影响．实验表明,衬底温度为370℃的条件下制备的AlN溥膜具有C轴择优取向,薄膜表面均匀、致密和平整,均方根粗糙度为4．83nm．随着基片温度的增加,溥膜的折射率增加,对应着薄膜从非晶态到晶态过程的演变．     

固相反应法合成黄铜矿型CuInSe2多晶粉末及其蒸发薄膜的光电性能分析

本文用室温固相反应法和真空蒸发法分别合成了黄铜矿型CuInSe-2多晶粉末和制备了富Cu的Cu-xIn-{l-x}Se-2薄膜用XRD,ICP HALL和UVVIS波段光透射技术分别测量了样品的原子结构,化学成分及光电性能发现在两元固相反应中,InSe反应很不完全而CuSe就不能反应,而三元固相反应的粉末样品中即使有些杂质,但黄铜矿型CuInSe-2的衍射峰非常突出,而且所得粉末样品都是富Cu的,说明在固相反应过程中In有损失化学配比固相反应合成的样品在基片温度较低时其真空蒸发薄膜是非晶,高温时则是择优取向非常明显的多晶样品的禁带宽度变化不大(1.47~{1.58}eV)不同配比样品在基片温度300℃时蒸发样品的禁带宽度变化很大(1.58~1.97eV),而且电学数据变化也较大,霍尔迁移率从几十到几百cm 2/V.s,面载流子浓度从10 6到10 9/cm 2     

水热合成NiS2粉晶及Rietveld结构精修

采用水热法一步合成了二硫化镍粉晶,利用XRD、SEM对样品进行了表征并使用Rieteveld粉末衍射峰形全谱拟合方法对不同水热反应条件下合成二硫化镍粉晶的晶体结构进行了研究.并用多相全谱拟合相定量分析法对水热合成二硫化镍粉晶中的杂相质量百分比进行了计算,分析了NiS2粉晶的合成机理.     

自掺杂Te生长CdTe薄膜的结构及其光学性质研究

使用近距离升华(CSS)方法在玻璃衬底上制备了CdTe自掺杂Te薄膜.通过XRD,SEM,EDS,紫外可见分光光度计,以及光致发光(PL)谱分析讨论了掺Te薄膜的结构变化,其表面形貌以及掺杂浓度对CdTe薄膜光学性质的影响.结果表明:适量掺Te改善了CdTe薄膜的结晶质量,CdTe薄膜的晶格常数变大,禁带宽度Eg有略微减小,晶体中施主能级深度无变化——掺Te对CdTe薄膜的光学性质影响不大.     

Zn1—xCdxS三元纳米线的制备及生长机理

本文以CdS和ZnS粉末作为前驱物,采用化学气相沉积（CVD）法在1100℃条件下,以金膜为催化剂在硅衬底上一步合成TZn1-xCdxs三元纳米线．扫描电镜（SEM）测试表明合成的Zn1—xCdxS晶体具有线状的微观形貌;X射线衍射（XRD）图谱显示产物是六方铅锌矿Zn0．2Cdo．8S;X射线能量色散谱（EDX）给出了Zn和Cd和S的比例为0．1：0．7：1．产物Zn1-xCdxS纳米线的生长机理为气-液-固（VLS）机制,物相形成机制为替位式化合机制,即Zn离子取代CdS中Cd离子化合成三元物相．     

AlN靶材射频磁控溅射制备A1N薄膜及性质研究

以AlN作为靶材,使用射频磁控溅射法在Si(100)和玻璃衬底上,在纯氮气气氛条件下制备得到AlN薄膜,并研究了衬底温度对薄膜的结构,形貌和性质的影响.实验表明,衬底温度为370℃的条件下制备的AlN薄膜具有C轴择优取向,薄膜表面均匀、致密和平整,均方根粗糙度为4.83nm.随着基片温度的增加,薄膜的折射率增加,对应着薄膜从非品态到晶态过程的演变.