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1.
采用射频磁控溅射的方法,在Si(100)基片上制备了纳米β-FeSi2/Si多层结构,利用X射线衍射、透射电子显微镜、光致发光光谱等表征技术,研究了β-FeSi2/Si多层结构的结构、成分和光致发光特性.研究结果表明:利用磁控溅射法得到的Fe/Si多层膜,室温下能够检测到β-FeSi2的1.53 μm处光致发光信号;未退火时多层膜是(非晶的FeSi2+β-FeSi2颗粒)/非晶Si结构,退火后则是
关键词:
2')" href="#">β-FeSi2
磁控溅射
XRD
光致发光光谱 相似文献
2.
β-FeSi2作为一种环境友好的半导体材料,颗粒化及非晶化正在成为提高其应用性能和改善薄膜质量、膜基界面失配度的有效途径.利用射频磁控溅射法在单晶Si基体上沉积Fe/Si多层膜,合成纳米β-FeSi2/Si多层结构.通过透射电子显微镜、高分辨电子显微术等分析手段,研究了多层结构和制备工艺之间的相互关系.研究结果表明,采用磁控溅射Fe/Si多层膜的方法,不需要退火就可以直接沉积得到β-FeSi2相小颗粒.β-FeSi2相颗粒尺寸在20 nm以下,小的颗粒尺寸导致发光蓝移,带隙宽度变大,Edg值约为0.94 eV.经过850 ℃的真空退火处理后,β-FeSi2相没有发生改变,颗粒尺寸变大、蓝移效果消失,β-FeSi2相小颗粒的尺寸仍小于100 nm,结构的稳定性较好. 相似文献
3.
采用射频磁控溅射的方法,在Si(100)基片上制备了纳米β-FeSi2/Si多层结构,利用X射线衍射、透射电子显微镜、光致发光光谱等表征技术,研究了β-FeSi2/Si多层结构的结构、成分和光致发光特性.研究结果表明:利用磁控溅射法得到的Fe/Si多层膜,室温下能够检测到β-FeSi2的1.53 μm处光致发光信号;未退火时多层膜是(非晶的FeSi2+β-FeSi2颗粒)/非晶Si结构,退火后则是β-FeSi2颗粒/(晶体Si+非晶Si)结构;退火前后样品有相同的PL信号强度,说明非晶的FeSi2+β-FeSi2颗粒和β-FeSi2颗粒可以产生同样的发光性能.实验测出1.53 μm处PL信号也进一步证明了非晶FeSi2的半导体性能. 相似文献
4.
采用基于第一性原理的密度泛函理论全势线性缀加平面波法,使用广义梯度近似处理交换相关势能,首先计算了β-FeSi2的电子结构及其各元素各亚层电子的能态密度,β-FeSi2的电子能态密度主要由Fe的d层电子和Si的p层电子的能态密度确定;其次通过计算不同掺杂系统的总能量确定了掺杂原子在β-FeSi2中的置换位置,在β-FeSi2中,Co置换FeⅡ位置的Fe原子,Al置换SiⅠ位置的Si原子,这种择位置换与现有的计算结果完全一致;最后计算了Fe1-xCoxSi2和Fe(Si1-xAlx)2的电子结构,对它们的电子结构特征进行了分析,并探讨了电子结构对其热电性能(塞贝克系数、电传输及热传输性能)的影响.
关键词:
第一性原理
电子结构
热电性能
2')" href="#">FeSi2 相似文献
5.
用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO2纳米多层薄膜.利用透射电子显微镜以及吸 收光谱对Au/SiO2复合薄膜的微观结构、表面形貌及光学性能进行了表征和测试 .研究结果表明:单层Au/SiO2薄膜中Au沉积时间小于10s时,分散在SiO2< /sub>中的Au颗粒随Au的沉积时间的延长而增大;当沉积时间超过10s后,Au颗粒的尺寸几乎 不随沉积时间变化,但Au颗粒的形状由网络状结构变为薄膜状结构.[Au(t1
关键词:
尺寸效应
纳米复合薄膜
吸收光谱
有效媒质理论 相似文献
6.
利用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO2纳米颗粒分散氧化物多层复合薄膜.研究了在保持Au单层颗粒膜沉积时间一定时薄膜厚度一定、变化SiO2的沉积时间及SiO2的沉积时间一定而改变薄膜厚度时,多层薄膜在薄膜厚度方向的微观结构对吸收光谱的影响.研究结果表明:具有纳米层状结构的Au/SiO2多层薄膜在560 nm波长附近有明显的表面等离子共振吸收峰,吸收峰的强度随Au颗粒的浓度增加而增强,在Au颗粒浓度相同的情况下,复合薄膜
关键词:
2纳米复合薄膜')" href="#">Au/SiO2纳米复合薄膜
多靶磁控溅射
吸收光谱
有效介质理论 相似文献
7.
采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜,再经不同温度真空热处理得到 了有序相L100-FePt薄膜.通过x射线衍射谱和磁性研究表明,FePt单层薄膜需 要在500℃ 以上热处理,才能开始有序化转变,而Fe/Pt多层膜可以降低FePt薄膜有序化温度.[Fe(1 5nm)/Pt(15nm)]1313薄膜在350℃热处理后,有序度已经增加到 06,相应矫 顽力达到了501kA/m.多层膜化促进有序化在较低的温度下进行,这是由于热处理过程中多
关键词:
0-FePt有序相')" href="#">L100-FePt有序相
磁控溅射
有序度
Fe/Pt多层膜 相似文献
8.
9.
采用多靶磁控溅射法制备了一系列具有不同Al2O3调制层厚度的TiN/Al2O3纳米多层膜. 利用X射线能量色散谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的成分、微结构和力学性能. 研究结果表明,在TiN/Al2O3纳米多层膜中,单层膜时以非晶态存在的Al2O3层在厚度小于1.5 nm时因TiN晶体层的模板效应而晶化,并与TiN层形成共格外延生长,相应地,多层膜产生硬度明显升高的超硬效应,最高硬度可达37.9 GPa. 进一步增加多层膜中Al2O3调制层的层厚度,Al2O3层逐渐形成非晶结构并破坏了多层膜的共格外延生长,使得多层膜的硬度逐步降低.
关键词:
2O3纳米多层膜')" href="#">TiN/Al2O3纳米多层膜
外延生长
非晶晶化
超硬效应 相似文献
10.
11.
采用反应磁控溅射法制备了一系列不同SiO2层厚度的AlN/SiO2纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能,研究了SiO2层在多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长方式及力学性能的影响. 结果表明,由于受AlN六方晶体结构的模板作用,溅射条件下以非晶态存在的SiO2层在其厚度小于0.6 nm时被强制晶化为与AlN相同的六方结构赝晶体并与AlN形成共格外延生长. 由于不同模量的两调制层存在晶格错配度,多层膜中产生了拉、压交变的应力场,使得多层膜产生硬度升高的超硬效应. SiO2随层厚的进一步增加又转变为以非晶态生长,多层膜的外延生长结构受到破坏,其硬度也随之降低.
关键词:
2纳米多层膜')" href="#">AlN/SiO2纳米多层膜
赝晶化
应力场
超硬效应 相似文献
12.
利用原子力显微镜分析了ZnO薄膜在具有本征氧化层的Si(100)和Si(111)基片上的表面形貌 随沉积时间的演化. 通过对薄膜生长形貌的动力学标度表征,研究了射频反应磁控溅射条件 下,ZnO薄膜的成核过程及生长动力学行为. 研究发现,ZnO在基片表面的成核过程可分为初 期成核阶段、低速率成核阶段和二次成核阶段. 对于Si(100)基片,三个成核阶段的生长指 数分别为β1=1.04,β2=0.25±0.01,β3=0.74;对 于Si(11
关键词:
ZnO薄膜
磁控溅射
生长动力学
成核机制 相似文献
13.
利用磁控溅射和快速热处理的方法制备了Mn,B共掺的多晶硅薄膜(Si0.9654Mn0.0346:B).磁性和结构研究发现薄膜有两个铁磁相.低温铁磁相来源于杂相Mn4Si7,高温铁磁相(居里温度TC~250K)是由Mn原子掺杂进入Si晶格导致.晶化后的薄膜利用射频等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD)进行短暂(4min)的氢化处理后发现,薄膜的微结构没有发生变化而饱和磁化强度却随着
关键词:
磁性半导体
硅
氢化 相似文献
14.
为了揭示Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相的存在方式及其对薄膜力学 性能的影响 ,采用x射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、俄歇电子能谱仪和显微硬度仪对比研究了磁 控溅射Ti_Si_N复合膜和TiN/Si3N4多层膜的微结构和力学性能. 实 验结果表明 ,Ti_Si_N复合膜均形成了Si3N4界面相包裹TiN纳米晶粒的微结构. 其中低Si 含量的Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相的厚度小于1nm,且以晶体态 存在,薄膜 呈现高硬度. 而高Si含量的Ti_Si_N复合膜中的Si3N4界面相以非晶 态存在,薄 膜的硬度也相应降低. 显然,Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相以晶体 态形式存在 是薄膜获得高硬度的重要微结构特征,其强化机制可能与多层膜的超硬效应是相同的.
关键词:
Ti-Si-N复合膜
界面相
微结构
超硬效应 相似文献
15.
利用微波ECR磁控反应溅射法在室温下制备无氢SiNx薄膜.通过傅里叶红外光谱 、X射线电子谱、膜厚仪、纳米硬度仪、原子力显微镜等分析手段,分析了N2流 量、Si靶溅射功率等实验参数对SiNx薄膜结构、化学配比以及机械性质的影响. 结果表明,SiNx薄膜中Si-N结构、化学配比及机械性质与等离子体中的Si元素 含量关系密切,随着N2流量的增加或者Si靶溅射功率的降低,等离子体中的Si 元素含量降低,SiNx薄膜结构、化学配比及硬度发生变化,红外光谱发生偏移 ,硬度下降,沉积速率降低.
关键词:
x')" href="#">SiNx
磁控溅射
傅里叶变换红外吸收光谱
X射线电子谱 相似文献
16.
用掠入射X射线衍射及X射线反射对磁控溅射制取的等原子比Ni/Ti周期性多层膜晶化热处理 后的TiNi形状记忆薄膜室温微结构进行了研究.TiNi形状记忆薄膜在深度方向的相分布和元 素分布是不均匀的,都是一种多层结构.室温下其微结构特征为最外层是Ti氧化膜,再下层 是Ti3Ni4,B19’马氏体相和少量的B2奥氏体相的三相混合物,靠近 基体为主要相成分马氏体,最后是Ni和Si界面反应层.X射线反射率的拟和结果显示薄膜微结 构的分析是合理的.薄膜中相深度分布的不均匀性主要是动力学因素决定的.
关键词:
相深度分布
形状记忆
TiNi
多层膜 相似文献
17.
用磁控溅射方法在玻璃基底上制备了非晶Si/SiO2超晶格.利用透射电子显微镜 (TEM) 和X射线衍射技术对其结构进行了分析,结果表明,超晶格中Si层大部分区域为非晶相,局域微区呈现有序结构,其厚度由1.8—3.2nm变化,SiO2层厚度为4.0nm.并采用多种光谱测量技术,如吸收光谱、光致发光光谱和Raman光谱技术,对该结构的光学性质进行了系统研究.结果表明,随纳米Si层厚度的减小,光学吸收边以及光致荧光峰发生明显蓝移,Raman峰发生展宽,即观测到明显的量
关键词: 相似文献
18.
用脉冲激光沉积技术制备了掺杂纳米金属颗粒Au或Fe的BaTiO3复合薄膜.用透射电子显微镜和x射线光电子能谱表征了金属颗粒的形态和化学态.330—800nm范围的吸收谱研究表明,掺Au颗粒的BaTiO3薄膜在580nm附近有一个明显的共振吸收峰,而掺Fe颗粒的BaTiO3薄膜没有这样的吸收峰.用Mie散射理论对结果进行了分析.
关键词:
复合薄膜
金属颗粒
脉冲激光沉积
吸收谱 相似文献
19.
研究了用射频磁控溅射方法制备的[Co(1.5nm)/V(dV)]20(0.5nm≤dV≤4nm)多层膜的结构和磁性.用X射线衍射、透射电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜等手段对其结构的分析,表明它们层状周期结构良好,沿膜的生长方向具有fcc Co(111)和bcc V(110)织构,且是由小的柱状晶粒构成的多晶薄膜.界面一定程度的合金化,使其成为成分调制周期结构,也是它们的一个结构特征.由其铁磁共振谱计算得到较小的g因子和4πMe
关键词: 相似文献
20.
采用脉冲激光沉积(PLD)技术,利用LSCO/CeO2/YSZ多异质缓冲层,在Si(100)基 片上成功地制备了c轴一致取向的Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析测定了薄膜的相结构 、取向和形貌特征,考察了沉积温度和氧分压对BNT薄膜微结构、取向和形貌的影响,确定 了BNT薄膜的最佳沉积条件.对在优化的条件下制备得到的BNT薄膜的C-V曲线测试得到了典型 的蝴蝶形曲线,表明该薄膜具有较好的电极化反转存储特性.最后讨论了BNT薄膜铁电性能与 薄膜取向的相关性.
关键词:
3.15Nd0.85Ti3O12')" href="#">Bi3.15Nd0.85Ti3O12
铁电薄 膜
多层异质结
脉冲激光沉积 相似文献