聚乙烯咔唑/C60组合薄膜光诱导电荷转移性质研究

采用物理喷束淀积技术,制备了聚乙烯咔唑(PVK)与富勒烯C60的组合薄膜系列,通过测量这些组合膜和纯膜的稳态和瞬态光生电压,研究了组合膜光诱导电荷转移性质.发现PVK/C60双层组合膜的光生电压比纯PVK薄膜和PVK与C60均匀混合膜有5个数量级的增强,比纯C60薄膜也有大于一个数量级的增强.实验结果证明:在光激发下,组合膜中两种分子间发生了快速的电子转移,并在PVK/C60界面处产生有效的电荷分离,导致PVK/C60双层组合膜光生电压的显著增强.并通过与ITO/C60/Al结构的瞬态光生电压响应的比较, 关键词：     

基于第一性原理的CVD金刚石涂层表面氧原子作用分析

采用第一性原理方法研究了氧原子在CVD金刚石涂层表面吸附形成的两种氧掺杂结构的差异及脱附CO的难易程度.仿真计算结果表明：氧原子在金刚石表面顶位和桥位吸附形成C=O羰结构和C-O-C醚结构,改变与其直接成键的局部金刚石结构;C-O-C结构吸附能比C=O结构大,其结构更加稳定;C=O结构断键脱附形成CO的能垒比C-O-C结构更低,CVD金刚石涂层表面脱附CO主要是以C=O断键形成;氢终止表面能够增强碳原子之间成键,提高C=O脱附的能垒,而氧终止表面作用相反,降低脱附能垒.     

膜动态吸附传递过程的理论分析与研究

本文针对气体透过薄膜的传质过程,基于动态吸附、扩散传递的概念,根据Langmuir界面动态吸附理论,研究了存在定向传递时表面吸附量与平衡吸附量的差异,从而将膜相传质分为吸附、内部扩散和脱附三个动态过程.讨论了界面吸附、脱附与扩散对传质阻力的不同影响,建立了薄膜传质的串联阻力模型.     

La0.7Sr0.3MnO3外延膜缺陷性质的慢正电子束研究

用单能慢正电子束,测量了不同氧分压下生长的La0.7Sr0.3MnO3外延膜的S参数与入射正电子能量E的关系.结果发现La0.7Sr0.3MnO3外延膜中S参数与氧分压是非单调变化的;这与沉积氧分压的两种作用相关联的.在氧分压较高的LSMO薄膜中, 空位浓度的增加主要是由沉积原子(离子)与氧原子碰撞几率增大,使其缺乏足够的动能去填补空位引起的;在低氧分压的LSMO薄膜中, 空位浓度的增大则主要是提供成膜所需要的氧原子缺乏,从而导致氧空位及其相关缺陷增加.     

氮气氛下(100)织构金刚石薄膜的成核与生长研究

利用热丝化学气相沉积法研究了氮气浓度对金刚石薄膜成核和生长的影响.实验发现氮气的 加入对金刚石成核密度影响不大,但促进了已形成的金刚石核的长大.适量的氮气不仅使金 刚石生长速率得到很大的提高,而且稳定了金刚石薄膜(100)面的生长,使金刚石薄膜具有 更好的(100)织构.利用原位光发射谱对衬底附近的化学基团进行了研究.研究表明,氮气的 引入使得金刚石生长的气相化学和表面化学性质发生了很大变化.含氮基团的萃取作用提高 了金刚石表面氢原子的脱附速率,从而提高了金刚石膜的生长速率.而含氮基团的选择吸附 使金刚石 关键词： 氮气 金刚石薄膜 织构 原位光发射谱     

聚乙烯咔唑/C60组合薄膜光诱导电荷转移性质研究

采用物理喷束淀积技术,制备了聚乙烯咔唑(PVK)与富勒烯C60的组合薄膜系列,通过测量这些组合膜和纯膜的稳态和瞬态光生电压,研究了组合膜光诱导电荷转移性质.发现P VK/C60双层组合膜的光生电压比纯PVK薄膜和PVK与C60均匀混合膜有5个数量级的增强,比纯C60薄膜也有大于一个数量级的增强.实验结果证明:在光激发下,组合膜中两种分子间发生了快速的电子转移,并在PVK/C60界面处产生有效的电荷分离,导致PVK/C60双层组合膜光生电压的显著增强.并通过与ITO/C60/Al结构的瞬态光生电压响应的比较,表明了高聚物与C60之间发生了更快的分子间的电荷转移过程.     

VO2热致变色薄膜的结构和光电特性研究

用磁控溅射方法制备了VO₂热致变色薄膜.用X射线衍射、X射线光电子谱和原子力显微镜对薄膜的宏观及微观结构进行了分析，表明VO₂薄膜纯度高、相结构单一、结晶度好.薄膜的光透过率在2000nm处相变前后改变了42%，高/低温电阻率变化达到三个数量级以上.薄膜的光透过谱和相变过程中电学性质变化的研究与结构分析结果相一致. 关键词：     

室温下Pr0.7Ca0.3MnO3薄膜的瞬态光响应特性

在室温下利用波长532 nm,脉冲宽度7 ns的纳秒脉冲激光研究了不同电压和激光能量密度作用下Pr0.7Ca0.3MnO3薄膜的瞬态光响应特性.在激光能量密度为275.16 mJ/cm2时,其最大电阻变化率达到92.3%,响应时间约36 ns.室温下电压变化对薄膜的光响应特性影响不大,而诱导光能量密度的影响则很明显,能量密度越大,电阻变化越大,响应时间越短,并且电阻变化和响应时间均与激光能量密度呈非线性关系.这种光响应来源于薄膜中的光致非稳态绝缘体-金属相变,有望在新型光电器件上获得应用.     

薄膜生长的随机模型

利用Monte Carlo模型研究了薄膜生长初始阶段岛的形貌与基底温度之间的关系,同时还研究了它们与汽相粒子入射剩余能量之间的关系．模型中考虑了三种动力学过程：粒子入射、吸附粒子扩散和粒子脱附,与以前薄膜生长模型的不同之一在于把入射过程看作独立于其他过程,而扩散和脱附过程是相互关联的．结果表明随基底温度的升高,岛的形貌经历了一个从分散生长、分形生长到凝聚生长的变化过程．低温下随汽相粒子入射和剩余能量增加,岛的形貌也经历了同样的变化过程. 关键词：     

CMOS传感器紫外敏化膜层的厚度优化及其光电性能测试

采用真空热阻蒸方式在CMOS图像传感器感光面上镀制不同厚度性比价高的Lumogen薄膜.研究发现不同Lumogen薄膜厚度的CMOS传感器的暗电流噪声未发生明显变化,说明真空热蒸发方式对互补金属氧化物半导体器件本身未造成热损伤;光响应非均匀度随膜厚增加而增大;动态范围却随膜厚增加而减小;量子效率随膜厚增加呈现先增大后减小.同时,研究发现敏化膜层最佳厚度为389nm,此时CMOS传感器的量子效率提高了10%,且光响应非均匀度,动态范围均在相对较好的范围内.     

纳米SiCN薄膜的制备和光致发光

采用磁控溅射技术制备了SiCN薄膜,利用傅里叶红外光谱仪、扫描探针显微镜、荧光分光光度计对薄膜结构、表面形貌、光致发光进行了表征.结果表明SiCN薄膜有良好的发光性质,通过对薄膜的红外光谱及光致发光谱分析可知,当氩气和氮气流量比为4:1时,最有利于SiCN薄膜的生成,PL发光峰强度也达到最大值,SiCN薄膜的光发射主要来源于带-带直接辐射复合及导带底到缺陷态辐射跃迁.     

薄膜外延生长的计算机模拟

以Cu膜为例，用Monte-Carlo算法模拟了薄膜生长的随机过程，并提出了更加完善的模型.在合理选择原子间相互作用计算方法的基础上，考虑了原子的吸附、在生长表面的迁移及迁移所引起的近邻原子连带效应、从生长表面的脱附等过程.模拟计算了薄膜的早期成核情况以及表面粗糙度和相对密度.结果表明，随着衬底温度的升高或入射率的降低，沉积在衬底上的原子逐步由离散型分布向聚集状态过渡形成一些岛核，并且逐步由二维岛核向三维岛核过渡.在一定的原子入射率下，存在三个优化温度，成核率最高时的最大成核温度Tn、薄膜的表面粗糙度最低 关键词： Monte-Carlo算法 计算机模拟 薄膜生长     

反射型磁光多层膜隔离器的频率响应及宽容性研究

通过传输矩阵法分析了材料介电常数的变化对于单缺陷结构的磁光多层膜隔离器性能的响，并提出了一种多缺陷结构的磁光多层膜结构.同单缺陷结构相比，多缺陷结构的旋转角的频谱响应带宽有很大增加，对于材料介电常数变化的宽容性得到了一个数量级的提高.同时这种多缺陷的结构对于膜层厚度的变化和入射角度也有很好的宽容性. 关键词： 光隔离器 磁光效应 一维光子晶体     

用ATR方法研究LB单分子膜层的等温热脱附过程

对由有机长链花生酸分子所组成的Langmuir-Blodgett单分子膜层(LB膜)的多层结构,利用衰减全反射方法进行了等温热脱附研究,提出了一个物理模型以描述LB膜的脱附过程,得到了LB膜中花生酸分子的不同吸附端的层间脱附能,疏水端为19kcal/mol;亲水端为27kcal/mol.     

MSM结构ZnO紫外探测器的制备与性质

采用射频磁控溅射在石英衬底上制备了c轴择优取向的ZnO薄膜,利用蚀刻技术制备了MSM结构的光导型紫外探测器。在3V偏压下,器件的暗电流小于250nA,光响应峰值在370nm,响应度是0.34A/W。其紫外(360nm)与可见光(420nm)的抑制比为4个数量级。器件的光响应时间上沿仅为20ns。     

室温下Pr0.7Ca0.3MnO3薄膜的瞬态光响应特性

在室温下利用波长532nm，脉冲宽度7ns的纳秒脉冲激光研究了不同电压和激光能量密度作用下Pr_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的瞬态光响应特性.在激光能量密度为275.16mJ/cm²时，其最大电阻变化率达到92.3%，响应时间约36ns.室温下电压变化对薄膜的光响应特性影响不大，而诱导光能量密度的影响则很明显，能量密度越大，电阻变化越大，响应时间越短，并且电阻变化和响应时间均与激光能量密度呈非线性关系.这种光响应来源于薄膜中的光致非稳态绝缘体-金属相变，有望在新型光电器件上获得应用.     

Cd(S,Se)薄膜的结构及退火环境对其电导性能的影响

分析了两种Cd(S,Se)薄膜的结构特征.讨论了薄膜在不同退火环境中的电导率、迁移率和载流子浓度随退火温度的变化规律.结果表明,空气中退火的掺杂烧结膜电导率随退火温度升高而减小,主要由迁移率减小所致;氮气中退火的烧结膜电导率随退火温度升高而增大,主要是由载流子浓度增大引起的.蒸发膜在不同气氛下退火,电导都随温度升高而增大,同时迁移率和载流于浓度都有增加.在光激发下,氮气和空气中退火的掺杂烧结膜表现出相反的温度依赖关系.利用Seto模型计算的结果与实验值基本符合. 关键词：     

非晶态As2S8半导体薄膜的光致结构变化效应研究

实验研究了非晶态As2S8半导体薄膜在光照、退火-光照和退火-光照-退火-光照关连作用下的光折变效应及淀积态与退火态两种膜系光致体积变化现象.采用棱镜耦合技术、Raman光谱和X线衍射测试技术,确认了As2S8薄膜经紫外光辐照后薄膜密度增高、折射率增大的现象.实验表明,淀积态As2S8薄膜经紫外光照后,折射率变化的最大增量可达到0.06,而退火态As2S8薄膜经紫外光照射后,其折射率最大变化比前者要小一个数量级,约为0.005 7.淀积态和退火态两种膜系紫外光照后,体积缩小,这与As2S3非晶态薄膜的情况不同,体积变化率分别为－3.5%和－2.1%.实验还显示,退火态的As2S8薄膜存在折射率完全可逆现象.     

磁控溅射制备铬薄膜的结构和光电学性质

用直流磁控溅射技术在石英基片上制备不同厚度(5 nm~114 nm之间)的铬膜.使用X射线衍射仪和分光光度计分别检测薄膜的结构和光学性质,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算铬膜的厚度和光学常量,并采用Van der Pauw方法测量薄膜电学性质.结果表明:制备的铬薄膜为体心立方的多晶态,随着膜厚的增加,薄膜的结晶性能提高,晶粒尺寸增大;在可见光区域,当膜厚小于32 nm时,随着膜厚的增加,折射率快速减小,消光系数快速增大,当膜厚大于32 nm时,折射率和消光系数均缓慢减小并逐渐趋于稳定;薄膜电阻率随膜厚的增加为一次指数衰减.     

磁控溅射制备铬薄膜的结构和光电学性质(英文)

用直流磁控溅射技术在石英基片上制备不同厚度(5nm～114nm之间)的铬膜.使用X射线衍射仪和分光光度计分别检测薄膜的结构和光学性质,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算铬膜的厚度和光学常量,并采用Van der Pauw方法测量薄膜电学性质.结果表明:制备的铬薄膜为体心立方的多晶态,随着膜厚的增加,薄膜的结晶性能提高,晶粒尺寸增大;在可见光区域,当膜厚小于32nm时,随着膜厚的增加,折射率快速减小,消光系数快速增大,当膜厚大于32nm时,折射率和消光系数均缓慢减小并逐渐趋于稳定;薄膜电阻率随膜厚的增加为一次指数衰减.