SOI SiGe HBT电学性能研究

研究了SOI衬底上SiGe npn异质结晶体管的设计优化.给出了器件基本直流交流特性曲线,分析了与常规SiGeHBT的不同.由于SOI衬底的引入使SOI SiGe HBT成为四端器件,重点研究了衬底偏压对Gummel曲线、输出特性曲线以及雪崩电流的影响.最后仿真实现材料物理参数和几何物理参数对频率特性的改变.结果表明SOI SiGeHBT与常规器件相比具有更大的设计自由度.SOI SiGe HBT的系统分析为毫米波SOI SiGe BiCMOS电路的设计提供了有价值的参考.     

氧离子注入微晶金刚石薄膜的微结构与光电性能研究

本文系统研究了氧离子注入剂量和退火温度对含有Si-V发光中 心的微晶金刚石薄膜的微结构和光电性能的影响. 结果表明, 氧离子注入并在较高温度退火有利于提高薄膜中Si-V中心的发光强度. 当氧离子注入剂量从10¹⁴ cm^-2增加到10¹⁵ cm^-2时, 薄膜中Si-V发光强度增强. Hall效应测试结果表明退火后薄膜的面电阻率降低. 不同温度退火时, 氧离子注入薄膜的Si-V发光强度较强时, 薄膜的面电阻率增加, 说明Si-V发光中心不利于提高薄膜的导电性能. Raman光谱测试结果表明, 薄膜中缺陷数量的增多会增强Si-V的发光强度, 而降低薄膜的导电性能. 关键词： 金刚石薄膜 氧离子注入 电学性能 Si-V缺陷     

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.     

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...     

用化学气相沉积法制备石墨烯薄膜及其电学性能研究

以甲烷作为反应气体、利用高温化学气相沉积法分别在纯硅片和镀镍镉过渡层硅片上沉积石墨烯薄膜,应用金相显微镜和电学特性测试分析了700,900,950℃温度下生长的石墨烯薄膜的表面形貌、伏安特性及其他电学特性.发现镍铬过渡层具有显著的催化作用,可有效降低石墨烯的生长温度.随着生长温度的升高,样品中电子迁移率随之增大,伏安特性的线性度也越好.对纯硅片上生长的石墨烯,发现高温有利于甲烷有效分解和成核,可有效提高表面电子浓度和电子迁移率,其迁移率可达到2.52×104 cm2/V.     

金刚石膜α粒子探测器的电学性能研究

从外加偏压、预辐照处理等方面对三明治结构金刚石膜探测器在α粒子辐照下的电学性能进行了研究.电流-电压特性和脉冲高度分布测试和分析表明，金刚石膜探测器在能量为5.5MeV的²⁴¹Am α粒子辐照一定时间后，其暗电流有所增加.探测器顶电极施加负偏压时，在α粒子辐照下得到的净电流和信噪比均较大.Raman光谱测试表明，造成上述现象的原因很可能是金刚石膜厚度方向的不均匀性分布.负偏压下探测器对α粒子的能量分辨率为25.0%，优于正偏压下的能量分辨率(38.4%).随着α粒子辐照时间的延长，探测器的净电流和电荷收集效率均有明显增加. 关键词： 金刚石薄膜 辐射探测器 电学性能 脉冲高度分布     

Er3+注入CdTe薄膜的结构和光电性能研究

采用离子注入技术对近距离升华制备的CdTe薄膜进行Er3+掺杂研究.讨论了不同掺Er3+浓度对CdTe薄膜的结构和光电性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、霍耳效应测试系统和复阻抗分析仪对样品进行测试.结果表明,适当的掺杂量可以改善CdTe薄膜的结晶性能,降低晶界势垒高度,提高其导电性能.在一定掺杂范围内掺Er3+对CdTe薄膜的光能隙影响不大.     

Er3+注入CdTe薄膜的结构和光电性能研究

采用离子注入技术对近距离升华制备的CdTe薄膜进行Er³⁺掺杂研究.讨论了不同掺Er³⁺浓度对CdTe薄膜的结构和光电性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、霍耳效应测试系统和复阻抗分析仪对样品进行测试.结果表明，适当的掺杂量可以改善CdTe薄膜的结晶性能，降低晶界势垒高度，提高其导电性能.在一定掺杂范围内掺Er³⁺对CdTe薄膜的光能隙影响不大. 关键词： CdTe薄膜 离子注入 晶界势垒 光能隙     

氧离子注入纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能研究

在纳米金刚石薄膜中注入剂量为1012cm-2的氧离子,并进行700,800,900和1000?C的真空退火处理,系统研究薄膜的微结构和电化学性能结果表明,氧离子注入未退火(O120)和氧离子注入1000?C退火(O121000)电极的电势窗口分别为4.60 V和3.61 V,远大于其他电极的电势窗口,并且这两个样品的电极传质效率较高,说明氧离子注入和高温退火有利于提高电极的传质效率.红外光谱测试表明,样品O120和O121000的表面没有碳氢基团终止层,而其他样品均含有氢终止层,说明氧离子注入和高温退火破坏了薄膜表面含碳氢基团的氢终止层,提高了薄膜的电化学性能Raman光谱测试结果表明,金刚石含量较高、内应力较小和非晶石墨相无序化程度较大的样品具有较好的电化学性能;并且薄膜晶界处的非晶碳的团簇数量或者尺寸减小,样品的电化学性能提高.     

透光导电ITO膜的制备及其光电特性的研究

采用溶胶-凝胶方法制备ITO膜,并从制备工艺上研究了各种因素对ITO膜光电特性的影响.最后制出的ITO膜厚度约为50nm,在可见光区平均透射比达97%,最高达99.55%,电阻率在2.0Ω·cm左右,最低达到0.31Ω·cm.     

碳纳米管阵列超双疏性质的发现

用高温裂解酞菁金属络合物方法制备了几种具有不同形貌的阵列碳纳米管膜 ,并对其超疏水和超双疏性质进行了研究 .对于具有均匀长度和外径的阵列碳纳米管膜 ,文章作者发现 ,在未经任何处理时 ,其表现出超疏水和超亲油性质 ,与水的接触角为 15 8 5± 1 5° ,与油的接触角为 0± 1 0°.经氟化处理后 ,则表现出超双疏性质 ,与水和油的接触角分别为 171± 0 5°和 16 1± 1 0° .对具有类荷叶结构的阵列碳纳米管膜 ,其表面形貌与荷叶的十分接近 ,且在未经任何处理时所表现出的超疏水性也与荷叶的非常接近 ,与水的接触角为 16 6° ,滚动角为 8° .这种超疏水和超双疏性质是由表面的纳米结构以及微米结构和纳米结构的结合产生的 .这一发现为无氟超疏水表面 界面材料的研究提供了新的思路     

氢离子注入对La2/3Sr1/3MnO3薄膜性能影响的研究

利用脉冲激光沉积(PLD),制备了La2/3Sr1/3MnO3(LSMO)薄膜.然后在120 keV的能量下,进行了不同剂量(1.0×1012 ion/cm2～1.0×1017 ion/cm2)的H2 离子对LSMO薄膜的注入研究.随着注入剂量的增加,膜的电阻逐渐变大,其Tp转变温度往低温方向变化.当剂量大于等于3.0×1016 ion/cm2时,LSMO薄膜具有了类似半导体的导电行为.X射线衍射(XRD)分析发现:特征峰的位置随着剂量的增加而往低的角度偏移,并且当剂量增加到一定程度时,出现双峰现象.最后研究了LSMO薄膜其磁阻(MR)随温度和磁场的变化关系.     

常压MOCVD法生长的p型ZnSe及其光电特性

本文通过常压MOCVD方法,利用NH₃气作为受主掺杂源,在(100)方向的GaAs衬底上生长了ZnSe:N膜。通过测量77K温度下光致发光光谱。观测到了由于掺氮引起的自由到束缚发射(FA)和深中心复合(SA).在低掺杂浓度下FA起主要作用,随着NH₃气浓度增加,FA和SA带的强度随之增强,在重掺杂下SA带成为主要,同时带的半宽度展宽。室温下霍尔测量的结果表明。低掺杂浓度下ZnSe:N膜呈高阻态,而在高掺杂浓度下外延膜呈现P型电导,载流子浓度P～1016cm³.利用p-ZnSe/n-GaAs构成异质pn结,观测到了二极管的整流特性,进一步证实p型ZnSe的实现。     

低能离子注入引起的植物种子微结构的变化

以植物干种子芸豆和花生为生物体材料，采用正电子湮没技术（PAT）测定了该两类生物样品的正电子湮没寿命谱（PAL）。测量结果表明，在芸豆和花生生物体内存在着大量微小的孔洞，孔洞的直径分别为0．48nm和0．7nm。植物种子的这类特殊的微孔结构是低能离子注入生物效应机理的基础。对注入200keV低能V离子的花生样品也测量了它的PAL谱，并与未经离子注入的花生样品的PAL谱作了比较。     

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 .     

受约束纳米铅薄膜的过热

利用叠层轧制的方法制备出夹在铝中的纳米铅薄膜,厚度约20nm,部分铅薄膜与铝基体形成外延取向关系,对此纳米铅薄膜溶化的原位X射线研究表明,部分铅薄膜的熔化温度超过普遍块体材料,首次实现了金属薄膜的过热。     

等离子体源离子注入鞘层时空演化的研究

本文使用流体动力学模型，研究了平板、柱形和球形靶的无碰撞及碰撞等离子体鞘层的时空演化，得到了鞘层边界演化、靶表面的离子注入电流密度和离子注入平均动能等参量。     

等离子体源离子注入鞘层随时空演化的数值模拟

在等离子体源离子注入装置中(PSⅡ),靶被直接放入均匀等离子体源中,并在其上加负高压脉冲,从而使靶的周围形成了一个只存在离子的等离子体鞘层,离子以较高速度注入靶中。利用冷流体方程和泊松方程组成的非线性方程组对一维平面几何鞘层时空演化过程进行数值模拟,所采用的负高电势脉冲波形为方波和梯形波,得到了电子密度、离子密度、电势分布的时空演化曲线,并首次对梯形波下降沿时间内鞘层时空演化作了详细讨论。     

湿化学法合成Co掺杂ZnO薄膜的微结构及发光特性

采用湿化学法在ITO玻璃衬底上制备了纳米棒结构的Co掺杂ZnO薄膜.XRD结果表明Co掺杂的ZnO没有出现杂相.SEM结果表明掺杂样品是由ZnO纳米棒团簇结构组成,且团簇的密度随着Co掺杂浓度的增大而增大.光致发光光谱表明Co掺杂导致薄膜的带隙发生红移.