高择优取向Mo薄膜的直流磁控溅射制备及其电学性能

使用直流磁控溅射法在玻璃基底上沉积Mo薄膜,采用X射线衍射仪、原子力显微镜和四探针测试系统研究了溅射工艺对Mo薄膜的结构、形貌和电学性能的影响.结果表明:当基片温度为150 ℃时,薄膜获得(211)晶面择优取向生长,而在低于250 ℃的其它温度条件下,样品则表现为(110)晶面择优取向生长.进一步的表面形貌分析显示:薄膜的粗糙度随基片温度变化不明显,其值大约为0.35 nm,随溅射功率密度的增大而变大|电学性能方面:随着溅射功率密度的升高,薄膜导电性能迅速增强,电阻率呈现近似指数函数衰减|随着基底温度的升高,薄膜的电阻率先减小后增大,当基底温度为150 ℃时,薄膜电阻率降低至最小值2.02×10-5 Ω·cm.     

后退火温度对溅射沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜结构和性能的影响

在具有Ti缓冲层的Pt(111)底电极上,用射频溅射工艺在较低的衬底温度(370℃)和纯Ar气氛中沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜,沉积过程中基片架作15°摇摆以提高膜厚的均匀性。然后将样品在大气中进行5min快速热退火处理,退火温度550-680℃。用XRD、SEM分析薄膜的微结构,RT66A标准铁电测试系统测量样品的铁电和介电性能。结果表明,所沉积的Pt为(111)取向,仅当后退火温度高于580℃,沉积在Pt(111)上的PZT薄膜才能形成钙钛矿结构的铁电相,退火温度在580-600℃时结晶为(110)择优取向,退火温度高于600℃时结晶为(111)择优取向。PZT薄膜的极化强度随退火温度的升高而增加,但退火温度超过650℃时漏电流急剧上升,因此退火处理的温度对PZT薄膜的结构和性能有决定性的影响。     

LNO薄膜的射频磁控溅射制备及其电学性能与红外吸收性能

用磁控溅射法在Si（111）基片上以不同溅射功率沉积LaNiO3（LNO）薄膜，基片温度370℃，对沉积的薄膜样品进行快速热退火处理（500℃，10min）。使用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）精确测量不同溅射功率沉积的LNO薄膜退火前后的组分情况。分析发现：LNO薄膜经退火处理后，其中的Ni／La的比值随着溅射功率增大而越接近理想比1：1，其导电性能也越好。另外，我们以相同工艺制备了不同厚度的LNO薄膜顶电极，四探针电阻测试仪和红外椭圆偏振光谱仪测试其电学与红外吸收性能，实验发现：（1）LNO薄膜的电阻率随膜厚的增加而降低，在大约300nm厚时略又有增加趋势；（2）LNO薄膜的红外吸收系数随其厚度的增加而增加，且随红外波长的增大而减小。     

一种实现光子晶体波导定向耦合型多路光均分的新方法

将多光子晶体单模波导平行、邻近放置构成定向耦合器. 依据自映像原理,数值分析了输入光场对称入射时,该系统中光的传播行为. 基于此结构,以三、四通道为例,设计了超微多路光分束器,并仅通过对称地改变耦合区中两个介质柱的有效折射率,使光场在横向发生重新分布,实现了输出能量的均分或自由分配. 和已报道结果相比,此调制方法更为简单易行而且效率更高,并可以推广到具有更多输出通道的光分束器中,在未来的集成光回路中具有广泛的应用价值. 关键词： 光子晶体波导 定向耦合器 分束器 能量均分     

Nd薄膜靶表面氧化过程研究

用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）对Ｘ光激光实验使用的Ｎｄ薄膜靶的表面氧化进行了分析，结合Ａｒ离子束刻蚀进行元素的深度分布剖析，得到了表面氧化层厚度，所得结果与Ｒｕｔｈｅｒ－ｆｏｒｄ背散射（ＲＢＳ）方法测量的结果相吻合。实验表明，样品暴露在空气中２０至３０ｍｉｎ，氧化即基本达到饱和，相应的氧化层厚度约为２０ｎｍ。     

电极对PZT铁电薄膜的铁电和光学性能的影响

采用射频磁控溅射(RF Magnetron Sputtering)工艺在Si片上分别制备Pt/Ti和LaNiO3 (LNO)底电极,然后在不同的底电极上沉积PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)铁电薄膜,在大气环境中对沉积的PZT薄膜进行快速热退火处理(RTA).用X射线衍射(XRD)分析PZT薄膜的相结构和结晶取向,原子力显微镜(AFM)分析薄膜的表面形貌和微结构.再沉积LNO作为顶电极制成"三明治"结构的LNO/PZT/Pt和LNO/PZT/LNO样品,用 RT66A标准铁电测试系统分析样品的电学特性,傅立叶红外光谱仪分别测得样品的反射谱和透射谱.分析了不同电极对PZT铁电薄膜的铁电和光学性能的影响.     

溅射气压对DC磁控溅射制备AlN薄膜的影响

采用DC反应磁控溅射法,在Si(111)和玻璃基底上成功的制备了AlN薄膜。研究溅射过程中溅射气压对薄膜性能的影响。结果表明:薄膜中原子比N/Al接近于1;当溅射气压低于0.6 Pa时,薄膜为非晶态;当溅射气压不低于0.6 Pa时,薄膜的XRD图中均出现了6方相的AlN(100)、(110)和弱的(002)衍射峰,说明所制备的AlN薄膜为多晶态;气压为0.6 Pa时对应衍射峰的半高峰宽较小,薄膜的结晶性较好,随着溅射气压的继续增大,薄膜结晶性变差;在不同的溅射气压(0.6-1.0 Pa)下,AlN薄膜在250-1 000 nm波长范围内的透过率均在82%以上,且随溅射气压的增大略有升高。     

PFCVAD系统靶负压对硅基ZnO薄膜结构及应变的影响

采用磁过滤阴极脉冲真空弧沉积(pulsed filtered cathodic vacuum arc deposition,PFCVAD)系统,以Si(100)单晶片为衬底,在衬底温度300 ℃、氧气压力4.0×10-2 Pa的条件下制备出了c轴择优取向的ZnO薄膜.通过原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)技术对ZnO薄膜的表征,研究了靶负压对ZnO薄膜结构和应变的影响.研究结果表明,不同靶负压条件下ZnO薄膜的晶粒大小分布在16.7～39.0 nm之间,靶负压对薄膜表面结构影响较小;不同靶负压条件下ZnO薄膜都呈张应力,且张应力随靶负压的增大而增大.     

高择优取向Mo薄膜的直流磁控溅射制备及其电学性能

使用直流磁控溅射法在玻璃基底上沉积Mo薄膜,采用X射线衍射仪、原子力显微镜和四探针测试系统研究了溅射工艺对Mo薄膜的结构、形貌和电学性能的影响.结果表明:当基片温度为150℃时,薄膜获得(211)晶面择优取向生长,而在低于250℃的其它温度条件下,样品则表现为(110)晶面择优取向生长.进一步的表面形貌分析显示:薄膜的...     

基底温度对磁控溅射制备氮化钛薄膜的影响

在不同的基底温度下,采用直流磁控反应溅射法在硅基底上制备了氮化钛(TiNx)薄膜,研究了基底温度对薄膜结晶取向、表面形貌和导电性能的影响.实验结果表明:基底温度较低时,薄膜主要成分为四方相的Ti2N,具有(110)择优取向,当基底温度升高到360℃时薄膜中开始出现立方相的TiN.TiNx薄膜致密均匀,粗糙度小.随着基底温度的升高薄膜的电阻率显著减小.