PLD法在不同氧分压下制备ZnO薄膜的XPS分析

在不同氧分压下用脉冲激光沉积法(PLD)在n型硅(111)衬底上生长ZnO薄膜,对薄膜进行了X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究了氧分压对所制薄膜结晶质量的影响.结果表明,当氧分压为0.13 Pa时,Zn 2p和O1s态电子的结合能较大.随着氧分压的增加,Zn 2p和O1s态电子的结合能变小,说明更多的Zn原子和O原子产生了结合.氧分压为6.50 Pa时,所制ZnO薄膜的XRD衍射峰半高宽最小,其Zn、O粒子数比最接近化学计量比,说明在此氧分压下生长的ZnO薄膜结晶质量最好.     

氩氧分压比对ZnO薄膜的结构及电学性能的影响

采用射频磁控溅射法制备了氧化锌基薄膜晶体管(ZnO-TFTS),研究了氩氧分压比对ZnO薄膜生长以及ZnO-TFT电学特性的影响。结果表明:氩氧分压比为40/16和40/8时制得的ZnO-TFT样品,都存在氧过量现象,生长晶向都存在一定左偏移,有源层沟道都为n型,均工作在增强型模式下,饱和特性都较好,且都呈现出一个较大的负方向漏电流,但氩氧分压比为40/16时制备的ZnO薄膜结晶性更好,其所对应的ZnO-TFT具有更高的场效应迁移率和开关电流比,以及更低的亚阈值摆幅。     

热氧化法与PLD方法制备ZnO薄膜的特性比较

用热氧化与脉冲激光沉积(PLD)两种方法在Si(111)上制备了ZnO薄膜。对两种方法制备的薄膜的形貌、结构和室温下的荧光光谱作了比较,并对ZnO薄膜紫外光(UV)的发射机理作了初步的分析,发现与PLD方法相比,热氧化法制备的ZnO薄膜所产生的紫外光发射强度(17816任意相对强度单位a.u.)、半高宽(10nm)和紫外光与可见光的强度比(大约200∶1),都非常优异,认为热氧化法制备的ZnO薄膜的树枝状微晶界面及其方向的随机性有利于紫外光的发射和观测,而PLD方法制备的ZnO薄膜是垂直于衬底的六角柱状结构,紫外光最强的方向在垂直于侧面的方向上。     

氧分压对PLD法生长Si(111)基ZnO薄膜性能的影响

在不同氧分压下用脉冲激光沉积(PLD)法在n型硅(111)衬底上生长ZnO薄膜。通过对其进行XRD、傅里叶红外吸收(FTIR)和光致发光谱(PL)的测量,研究了氧分压对PLD法制备的ZnO薄膜的结晶质量和发光性质的影响。XRD显示,氧分压为6.50Pa时可以得到结晶质量最佳的ZnO薄膜。PL谱显示,当氧分压由0.13Pa上升至6.50Pa时,位于380nm附近的主发光峰的强度最大。当氧分压进一步上升至13.00Pa时,主发光峰减弱,与氧空位有关的发光峰消失,显示出ZnO薄膜的PL谱和氧分压的大小密切相关。     

PLD法制备透明ZnO薄膜的主要点缺陷研究

采用脉冲激光沉积(PLD)法在石英衬底上制备了ZnO薄膜。为研究ZnO薄膜内部主要点缺陷,我们用(002)ZnO单晶与ZnO薄膜作对比,并进行了霍尔测试、X线衍射(XRD)和光学透射谱等基本表征。霍尔测量得到的高的霍尔迁移率及XRD图表明,制备的ZnO薄膜结晶良好,具有沿c轴高度择优取向。同时,ZnO薄膜衍射峰相对于单晶向大角度方向发生了漂移。透射谱表明,ZnO薄膜在可见光区透过率为75%,吸收带边相对于单晶发生蓝移。各种表征手段证明PLD法制备的ZnO薄膜主要点缺陷为Zn填隙(Zni)。     

PLD法制备锑掺杂p型ZnO薄膜

采用脉冲激光沉积方法在石英衬底上生长了掺锑(Sb)的p型ZnO薄膜.X射线衍射测试表明薄膜具有c轴择优取向的结构特性,霍尔测试表明ZnO薄膜呈p型导电特性,XPS分析表明Sb掺入了ZnO薄膜,且Sb掺人ZnO中是占据Zn的位置,而不是O的晶格位置.通过优化温度获得了电学性能优良的p型ZnO薄膜,其电阻率为2.21Ω·cm,迁移率为1.23cm2/(V·s),空穴浓度为2.30×1018cm-3.     

PLD法制备锑掺杂p型ZnO薄膜

采用脉冲激光沉积方法在石英衬底上生长了掺锑(Sb)的p型ZnO薄膜.X射线衍射测试表明薄膜具有c轴择优取向的结构特性,霍尔测试表明ZnO薄膜呈p型导电特性,XPS分析表明Sb掺入了ZnO薄膜,且Sb掺人ZnO中是占据Zn的位置,而不是O的晶格位置.通过优化温度获得了电学性能优良的p型ZnO薄膜,其电阻率为2.21Ω·cm,迁移率为1.23cm2/(V·s),空穴浓度为2.30×1018cm-3.     

PLD法制备ZnO薄膜的退火特性和蓝光机制研究

通过脉冲激光沉积(PLD)方法,在O2中和100～500℃衬底温度下,用粉末靶在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜,在300℃温度下生长的薄膜在400～800℃温度和N2氛围中进行了退火处理,用X射线衍射(XRD)谱、原子力显微镜(AFM)和光致发光(PL)谱表征薄膜的结构和光学特性。XRD谱显示,在生长温度300℃时获得较好的复晶薄膜,在退火温度700℃时获得最好的六方结构的结晶薄膜;AFM显示,在此退火条件下,薄膜表面平整、晶粒均匀;PL谱结果显示,在700℃退火时有最好的光学特性。     

激光能量对脉冲激光沉积法制备ZnO薄膜性能的影响

脉冲激光沉积技术(PLD)易于获得高质量的氧化物薄膜已成为一种重要的制备ZnO薄膜的技术.采用脉冲激光沉积(PLD)(KrF准分子激光器:波长248 nm,频率5 Hz,脉冲宽度20 ns)方法在氧气气氛中以高纯Zn(99.999%)为靶材、在单晶硅和石英衬底表而成功生长了ZnO薄膜.通过X射线衍射仪、表面轮廓仪、荧光光谱仪、紫外可见分光光度计对合成薄膜材料的晶体结构、厚度、光学性质等进行了研究,分析了激光能量变化对其性能的影响.实验结果表明我们使用PLD法可以制备出(002)结晶取向和透过率高于75%的ZnO薄膜,激光能量为450 mJ的ZnO薄膜的发射性能较好,但激光能量的增加不能改善薄膜的透光率.     

PLD法制备PbSe薄膜的性能分析

通过脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)和SiO2玻璃基片上制备了PbSe薄膜。X射线衍射、X射线能谱、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪测试结果表明：所有制备的薄膜都为多晶薄膜,发现薄膜生长温度对薄膜衍射峰有一定影响;PLD法制备的薄膜的成分与靶材的基本一致,实现了同组分沉积;所有薄膜表面比较平滑,表面不平整度小于200nm,结构比较致密;PbSe薄膜对红外光具有敏感的响应特性;在波长为5μm处存在有明显的吸收边,此吸收边对应于直接带隙PbSe材料的禁带宽度;对应于波长小于5μm的红外光,PbSe薄膜存在有明显的强吸收。     

衬底温度对PLD法制备的ZnO:Ga薄膜结构和性能的影响

利用脉冲激光沉积法在石英衬底上制备了镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)透明导电薄膜,研究了衬底温度对薄膜的结构、表面形貌和光电性能的影响.研究表明:制备的ZnO:Ga薄膜是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜.随着衬底温度的增加,衍射峰明显增强,晶粒尺寸增大.当衬底温度为450℃时,薄膜的最低电阻率为8.5×10<'-4>Ω·cm,...     

脉冲激光沉积法制备ZnO基薄膜研究进展

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料,ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景.首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述了目前利用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基薄膜的若干重要研究方向,例如p型掺杂、p-n结的制备、Mg掺杂、Cd掺杂和磁性离子掺杂等.     

脉冲激光沉积法制备ZnO薄膜的研究进展

基于氧化锌薄膜紫外光发光的实现,ZnO薄膜成为新的研究热点。综述了各种沉积条件对脉冲激光沉积(PLD)技术生长的氧化锌薄膜的微结构、光学和电学性质的影响,ZnO薄膜的厚度在超过400 nm时,呈现出了近似块状的性质。采用PLD技术,可以在适当的条件下制备具有特定功能的氧化锌薄膜。     

脉冲电沉积法制备PANI/CNTs复合材料及其超电容性能

采用脉冲电沉积法,于苯胺、浓硫酸和碳纳米管(CNTs)的混合溶液中,制备得到PANI(聚苯胺)/CNTs复合物,并对所制PANI/CNTs复合材料的微观形貌、结构以及电化学性能进行了研究。结果表明,CNTs的加入增大了PANI/CNTs复合物的比表面积,提高了其导电性。PANI/CNTs复合物用作超级电容器电极材料时,其比容量可达420.7 F/g,经500次循环后衰减幅度为8.9%,表现出优良的电化学性能。     

纳米银及其导电浆料的制备与研究

以聚丙烯酸铵为保护剂,水合肼或葡萄糖为还原剂,采用液相化学还原法成功制备了单分散的纳米银颗粒。利用透射电子显微镜,X射线衍射对样品的形貌和结构进行了分析。利用紫外-可见分光光度计对纳米银溶胶的粒径大小分布及其稳定性进行了分析。把制得的纳米银分散在一定量丙三醇中,涂在载玻片上并烧结,对其表面性能进行分析。研究结果表明,所制备的纳米银溶胶的稳定性较好,氨水及还原剂的种类对纳米银的粒径和形貌有重要的影响。以水合肼为还原剂制得的纳米银的平均粒径为10 nm,粒径分布在6 nm到15 nm。烧结后的纳米银的表面形状较好,具有良好的导电性,其体积电阻率约为3.5×10–5·cm。     

铜纳米线的制备及其场发射特性研究

采用水合肼还原硝酸铜的方法制备了高长径比铜纳米线,在此基础上,通过导电双面胶带将铜纳米线转移至阴极表面,基于二极场发射器件结构研究了铜纳米线的场发射特性。结果表明:铜纳米线是一种优良的场发射冷阴极材料,其开启场强为2.18 V/μm,阈值场强为3.69 V/μm,经过2 h老练后具有良好的发射稳定性。     

侧面高阻釉对ZnO压敏防雷芯片电性能的影响

为了抑制压敏防雷芯片边缘低熔点元素在烧结过程中的挥发,在芯片侧面涂覆不同配方高阻釉,研究其对压敏防雷芯片电性能的影响。结果表明:涂覆了高阻釉的芯片组分均匀性得以提高、缺陷减少,样品的8/20μs大电流耐受能力提高;在1 000 mA工频电流作用下,芯片的熔穿点位于芯片中部铜电极区,利于热脱离机构动作,从而提高芯片的暂态过电压耐受能力。     

硫化法制备ZnS薄膜的结构和光学性能研究

采用直流反应磁控溅射法,在玻璃衬底上沉积了ZnO薄膜,然后在H2S气氛和500℃温度下退火制备了六方ZnS薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、UV-VIS分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了表征。结果表明:ZnO经0.5 h硫化就能全部生成ZnS,适当提高硫化时间可改善ZnS的结晶性,但硫化时间超过2 h后,结晶性会有所降低;所有制得ZnS薄膜都沿c轴择优生长,其晶粒明显比ZnO更大。此外,这些ZnS薄膜在500~1 100nm波长范围内的光透过率均高达约75%,带隙为3.65~3.70 eV。     

改进的NAS-RIF图像盲复原算法

针对非负和支持域受限递归逆滤波算法(NAS-RIF)的缺点,提出了一种改进方案。首先,引入高阶统计量去噪,解决了NAS-RIF算法敏感于噪声的特性;其次,利用图像分割技术进行图像支持域的自估计,改变了NAS-RIF算法中支持域必须是方形的不利限制;最后,运用该算法对不同峰值信噪比(PSNR)和背景的含噪图像进行了算法仿真,并与原算法进行了比较。仿真结果表明,改进的NAS-RIF算法有效解决了原始算法中存在的问题,显著提高了恢复图像的质量。     

氧压对PLD制备掺铜ZnO薄膜光学性质的影响

为了研究生长氧压对ZnO薄膜的结构和光学性质的影响,采用脉冲激光沉积技术,在P-Si〈111〉衬底上制备了不同生长氧压下的掺铜ZnO薄膜.利用X射线衍射仪对样品的结构进行了分析,并用荧光分光光度计对样品的光致发光谱进行了测量.结果表明,所有样品均在2θ=34.3°附近出现ZnO(002)衍射峰,没有发现Cu的衍射峰,在...