电子束蒸发制备氮化硼薄膜的红外光谱研究

用电子束蒸发法制备氮化硼薄膜, 分别研究束流大小和蒸发时间长短对薄膜质量的影响, 薄膜以红外吸收光谱标识。实验结果表明, 束流大小和蒸发时间长短对薄膜质量都有影响, 经过900℃氮气保护退火后, 都得到了高立方相含量的氮化硼薄膜。     

电子束蒸发结合热处理方法制备高质量MgxZn1-xO薄膜

利用电子束蒸发结合热处理方法在150℃下,石英衬底上生长了纤锌矿结构的MgxZn1-xO薄膜。用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),吸收光谱和室温光致发光(PL)光谱研究了退火条件和降温方式对MgxZn1-xO薄膜的微结构和光学性质的影响。在吸收光谱中,吸收边和吸收峰的蓝移说明:通过改变退火条件和降温方式,可以将MgxZn1-xO薄膜的带隙从3.37eV提高到3.61eV。从SEM的结果得出:吸收边和吸收峰的蓝移不是由量子限制效应引起的,而是形成了MgxZn1-xO合金薄膜。在XRD谱图中,没观察到属于MgO的衍射峰,700℃退火快速降温至室温薄膜的衍射峰的半高全宽(FWHM)较其他薄膜的衍射峰有所展宽,说明Mg2 已经成功地取代了ZnO中的Zn2 。薄膜的室温光致发光谱说明:通过采用快速降温,可制得高质量的MgxZn1-xO薄膜。     

氧离子辅助反应蒸发法制备ITO薄膜的研究

采用氧离子辅助电子束反应蒸发工艺在K9玻璃基底上制备了性能优异的ITO薄膜.通过对薄膜方块电阻和透过率的测量分析,研究了基底温度、离子束流、沉积速率等工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响.发现升高基底温度有利于减小薄膜的短波吸收,但过高的基底温度会增加薄膜的电阻率,合适的沉积速率可以同时改善薄膜的光学和电学性能.在比较理想的工艺参数下制备的ITO薄膜的电阻率约为5.4×10-4Ω·cm,可见光(波长范围425～685 nm)平均透过率达84.8%,其光电性能均达到实用化要求.     

磁控溅射方法生长的氮氧锌薄膜的光学特性

氧化锌(ZnO)是一种具有六方结构的宽禁带Ⅱ--Ⅵ族半导体材料，室温下能带带隙Eg为3.37eV。由于氧化锌在室温条件下具有较高的激子束缚能(60meV)，保证了其在室温下较强的激子发光。此外氧化锌还具有较高的热稳定性和抗化学腐蚀特性，因而被认为是制作紫外半导体激光器的合适材料。自1997年首次发现ZnO室温紫外受激发射以来，ZnO已成为继GaN之后紫外发射材料的又一研究热点。但是，目前对于p型氧化锌及其发光器件的研究仍处于探索阶段，对其光电特性的研究仍需要更多投入。本文利用磁控溅射方法制备出氮氧锌薄膜样品，并通过在氧气气氛下退火处理，改变薄膜样品中氮的含量。通过X射线衍射谱、X射线光电子能谱、光致发光谱及喇曼光谱的测试，研究了氮在氧化锌薄膜中的含量变化以及氮对氧化锌薄膜的结构和光学特性的影响。     

电子束蒸发制备HfO_2高k薄膜的结构特性

使用高真空电子束蒸发在p型Si(1 0 0 )衬底上制备了高kHfO2 薄膜 .俄歇电子能谱证实薄膜组分符合化学配比 ;x射线衍射测量表明刚沉积的薄膜是近非晶的 ,高温退火后发生部分晶化 ;原子力显微镜和扫描电子显微镜检测显示在高温退火前后薄膜均具有相当平整的表面 ,表明薄膜具有优良的热稳定性 ;椭偏测得在 6 0 0nm处薄膜折射率为 2 0 9;电容 电压测试得到的薄膜介电常数为 1 9.这些特性表明高真空电子束蒸发是一种很有希望的制备作为栅介质的HfO2 薄膜的方法     

射频磁控溅射法制备SnS薄膜及其结构和光学特性

利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积SnS薄膜并对其进行快速退火处理,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线能量色散谱(EDS)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计研究了不同溅射功率(60~120 W)条件下制备的SnS薄膜的晶体结构、物相组成、化学组分、表面形貌以及有关光学特性。结果表明:经快速退火的薄膜均已结晶,提高溅射功率有利于改善薄膜的结晶质量、生长择优取向程度和化学配比,薄膜的平均颗粒尺寸呈增大趋势;溅射功率为100 W的薄膜样品的结晶质量和择优取向度高,薄膜应变最小,且为纯相SnS薄膜,Sn/S组分的量比为1∶1.09,吸收系数达10~5cm~(-1)量级,直接禁带宽度为1.54 eV。     

CuO薄膜的制备及其光伏特性

通过反应磁控溅射在n型硅和玻璃衬底上制备了p型CuO薄膜.使用X射线衍射仪和紫外-可见光-近红外光度计研究了p型CuO薄膜的结构和光学特性,得出其平均晶粒尺寸和光学带隙分别为8 nm和1.36 eV.通过研究其电压-电流关系确定了在p型CuO薄膜和n型硅衬底之间形成了p-n结.在AM 1.5光照条件下p-CuO/n-Si电池的开路电压为0.33 V,短路电流密度为6.27 mA/cm², 填充因数和能量转化效率分别为0.2和0.41%.     

CuO薄膜的制备及其光伏特性

通过反应磁控溅射在n型硅和玻璃衬底上制备了p型CuO薄膜.使用X射线衍射仪和紫外-可见光-近红外光度计研究了p型CuO薄膜的结构和光学特性,得出其平均晶粒尺寸和光学带隙分别为8nm和1.36eV.通过研究其电压-电流关系确定了在p型CuO薄膜和n型硅衬底之间形成了p-n结.在AM 1.5光照条件下p-CuO/n-Si电池的开路电压为0.33V,短路电流密度为6.27mA/cm2,填充因数和能量转化效率分别为0.2和0.41%.     

二氧化锆薄膜制备及其特性测量

在室温下采用电子束蒸发的办法制备二氧化锆（ZrO2）薄膜。 借助紫外分光光度计、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）等方法研究了薄膜的透射率和表面结构。 同时研究了不同退火温度对薄膜物理性质的影响。在退火温度700,900,1 050 ℃时显微镜图像没有明显差别。随着退火温度的变大,薄膜表面的晶粒的直径逐渐变大,但粒径均在25 nm左右。当退火温度达到1 150 ℃时,粒径变得很大(约400 nm)。在700,900,1 050 ℃下退火后的薄膜的X射线衍射谱没有明显差别。在退火温度1 150 ℃下出现了较高的峰,研究结果表明：退火温度的增加,大量大粒径二氧化锆单晶晶粒出现,使得二氧化锆薄膜的漏电流增大,从而导致其热稳定性变差。     

二氧化锆薄膜制备及其特性测量

在室温下采用电子束蒸发的办法制备二氧化锆（ZrO2）薄膜。 借助紫外分光光度计、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）等方法研究了薄膜的透射率和表面结构。 同时研究了不同退火温度对薄膜物理性质的影响。在退火温度700,900,1 050 ℃时显微镜图像没有明显差别。随着退火温度的变大,薄膜表面的晶粒的直径逐渐变大,但粒径均在25 nm左右。当退火温度达到1 150 ℃时,粒径变得很大(约400 nm)。在700,900,1 050 ℃下退火后的薄膜的X射线衍射谱没有明显差别。在退火温度1 150 ℃下出现了较高的峰,研究结果表明:退火温度的增加,大量大粒径二氧化锆单晶晶粒出现,使得二氧化锆薄膜的漏电流增大,从而导致其热稳定性变差。     

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.     

热丝CVD生长金刚石薄膜研究

本文研究了热丝CVD方法生长金刚石薄膜过程中,衬底表面的损伤处理对金刚石薄膜光学性能的影响,以及膜中非本征杂质吸收对其红外光学特性的影响。     

激光显微光谱法测定ITO导电膜中的Sn

本文利用激光显微光谱,涂片法制备样品,采用“Ｓ－Ｍ”法对ＩＴＯ导电膜中Ｓｎ进行定量分析,结果比较满意。     

基于VO2薄膜非致冷红外探测器光电响应研究

VO₂薄膜是非致冷微测辐射热红外探测器热敏电阻材料.研究中应用微电子工艺制备了VO₂溅射薄膜红外探测器,在296K的环境中测试了该探测器在不同的直流偏置、光调制频率下对873K标准黑体源8—12μm红外辐射的光电响应以及器件的噪声电压,在10和30Hz的调制频率下其响应率分别大于17kV/W和接近10kV/W.该探测器实现了探测率D大于1.0×10⁸cm (Hz)^1/2/W,热时间常量为0.011s的8—12μm非致冷 关键词： 非致冷测辐射热探测器 红外探测器 二氧化钒 薄膜     

高温超导薄膜晶界的电传输特性

本文较系统地总结和分析了氧化物高温超导薄膜晶界的电流电压、薄膜晶界及其二维网络中的临界电流密度等电传输特性,讨论了薄膜晶界电流密度对磁场的依赖关系和各向异性特征,介绍了薄膜晶界电传输特性的光电辐射效应、化学掺杂效应和电场效应.这些针对超导薄膜晶界电传输特性的研究不仅对高温超导弱连接和电子配对机制的理解,而且对基于双轴织构和薄膜外延技术的第二代高温超导带材的发展具有重要意义.     

磁性薄膜研究的现状和未来

概括介绍了近十几年来磁性薄膜研究的主要成果、应用和可能的发展情况,主要内容有：钙钛矿结构氧化物薄膜的磁性和庞磁电阻效应,磁性金属多层 膜的层间耦合和巨磁电阻效应及磁电阻磁头应用情况,光存储技术纳米点阵存储技术,磁电子学。     

离子束溅射沉积Ti-Ni薄膜及其电化学性能的研究

利用离子束溅射沉积的方法在不同基片温度条件下制备了不同成分的Ti-Ni贮氢薄膜，研究了其电化学贮氢性能。结果表明：用离子束溅射沉积制备的Ti-Ni薄膜的结构为非晶状，薄膜对基片的附着力较强，在冲放电循环50次后仍为非晶态；在基片温度为350℃时制备的薄膜的结构为晶态，在多次放电循环后呈现非晶化趋势；Ti-Ni薄膜具有较高的电化学活性，晶化薄膜比晶态薄膜的最大放电容量高，但晶化薄膜的循环稳定性差。     

热丝CVD方法生长金刚石薄膜中石墨成份控制

 在用热丝CVD方法生长金刚石薄膜中，研究了生长条件对制备膜中石墨和非晶碳成份的影响，发现较高的碳源浓度或较低的衬底温度会使制备膜中非金刚石相碳成份增加。     

发射光谱法测定ITO透明导电膜的Sn／In

本文采用运动电极，火花激发，讨论了膜样品分析中标样和分析样品的一致性，介绍了选用多个样品叠加摄谱对ＩＴＯ膜中Ｓｎ／Ｉｎ浓度比的测量。结果表明分析方法的精密度和准确度满足分析要求。     

摩擦基板间液晶薄层的分子场理论

提出一种新的表面作用势用于描写摩擦基板对液晶分子的作用.通过分子场理论研究摩擦基板间的液晶薄层,基板作用使液晶分子沿面平行排列.采用Lebwohl Lasher模型,将分子质心固定在简单立方晶格的格点上.对20个分子层构成的液晶薄层进行了数值计算.存在3种分子优先取向方向不同的状态,优先取向方向沿摩擦方向的状态具有最低自由能,并考虑了基板作用引起的双轴对称性.