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532nm连续激光晶化非晶硅薄膜的原位拉曼光谱研究 总被引:1,自引:0,他引:1
用磁控溅射制备了非晶硅薄膜,用波长为532 nm的连续激光退火和显微Raman光谱原位测试技术和场发射扫描电子显微镜研究了非晶硅薄膜在不同激光功率密度和不同扫描速度下的晶化状态。结果表明,激光照射时间10 s,激光功率密度大于2.929×105W/cm2时,能实现非晶硅薄膜晶化。在激光功率密度为5.093×105W/cm2,扫描速度为10 mm/s时非晶硅开始向多晶硅转化。在5.093×105W/cm2的功率密度下,以1.0 mm/s的扫描速度退火非晶硅薄膜,得到的晶粒直径为740 nm。 相似文献
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本文测定了不同粒径的钛酸铅纳米晶的FT Raman光谱,确定了各光学声子模的归属,发现A1(1TO)声子峰的多重劈裂特征,支持了Foster等人的非谐性振动模型。粒径和温度的变化将使声子频率发生位移并带来峰宽的变化,A1(TO)模比对应的E(TO)模频移速度快,当由铁电相到达居里点时,二者将在某一较低频率处汇合。 相似文献
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纳米GaAs颗粒通过射频磁控共溅法成功地被镶嵌在SiO_2薄膜中.通过不同基片温度下沉积的薄膜的Raman光谱观察到了明显的声子限域效应.其结果表明:当沉积时基片温度低于200℃时,X射线衍射和Raman散射均表现出非晶结构特征;当基片温度升高到300℃时,薄膜内的GaAs具有闪锌矿结构,同时其结构振动纵光学声子模对应的Raman散射峰将从非晶散射峰中分离出来,但同大块材料相比,该峰表现出明显的宽化和红移;随着沉积时的基片温度进一步提高,其宽化和红移相应地减小.
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采用熔融法制备了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系纳米晶玻璃陶瓷材料。在-190~310℃温度范围,利用显微共聚焦拉曼光谱测量分析了该体系纳米晶玻璃陶瓷硅氧四面体结构的变化规律。结果表明,随着温度的降低具有不同非桥氧键的硅氧四面体结构单元变化并不一致,位于三维硅氧四面体结构边缘的具有二个非桥氧键的硅氧四面体(Q2)和具有三个非桥氧键的硅氧四面体(Q1),以及完全独立于三维硅氧网络结构外的具有四个非桥氧键的硅氧四面体(Q0)受温度影响明显,其拉曼光谱均向高波数移动,键的力常数变强,硅氧键长变短。为丰富外环境对纳米晶玻璃陶瓷材料结构与性能影响的研究提供了实验依据,也为控制该体系纳米晶玻璃陶瓷材料的膨胀系数提供了一定的实验依据。 相似文献
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拉曼-光荧光光谱热壁外延生长GaAs/Si薄膜晶体质量研究 总被引:1,自引:2,他引:1
本文研究了用热壁外延(HWE)技术在Si衬底上,不同工艺条件生长的GaAs薄膜的拉曼(Raman)和光荧光(PL)光谱。研究表明,在室温下,GaAs晶膜的拉曼光谱的265cm^-1模声子(TO)峰和290cm^-1纵声子(LO)峰的峰值和面积之比随晶膜质量的变化而逐渐变大,FWHM变窄且峰值频移变小,而PL光谱出现在900nm光谱的FWHM较窄,这表明所测得的薄膜为单晶晶膜,在另外一些工艺条件下生长的GaAs薄膜拉曼光谱峰形好,但测不出PL光谱,所生的膜不是单晶,同时对同一晶膜也可判断出其均匀程度,因此我们可以通过拉曼光谱和荧光光谱相结合评定外延膜晶体质量。 相似文献
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纳米多孔SiO2薄膜的制备与红外光谱研究 总被引:10,自引:2,他引:8
以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法,结合旋转涂胶、超临界干燥工艺在硅片上制备了纳米多孔SiO2薄膜。XRD表明薄膜为无定形态;SEM显示薄膜具有多孔网络结构,其SiO2粒子直径为10~20nm。利用FTIR研究了薄膜的结构,纳米多孔SiO2薄膜含有Si—O—Si与Si—OR结构,呈疏水性;该SiO2薄膜热处理后因含有Si—OH基团而呈吸水性;用三甲基氯硅烷对热处理SiO2薄膜进行修饰可使其呈疏水性,修饰后的薄膜在N2中温度不高于450℃可保持其疏水性与多孔结构。 相似文献
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纳米锗颗粒镶嵌薄膜的吸收光谱研究 总被引:1,自引:0,他引:1
用离子束溅射技术和热处理方法,制备出颗粒尺寸和镶嵌密度均可控制的高质量Ge-SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜,在室温下测量了不同粒度纳米锗颗粒镶嵌薄膜样品的吸收光谱,观测到在可见光区有较强的光吸收和吸收带边蓝移。研究表明:镶嵌在经缘介质薄膜中的纳米锗颗粒的能量带是量子化的,随着纳米锗粒子平均尺寸的减小,其吸收带隙增加,吸收带边蓝移的程序相应增大。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备Ag掺杂于ZnO层的Ag:ZnO/SiO2(AZSO)复合薄膜,采用XRD、SEM、UV-Vis和PL谱等手段对样品的晶体结构、微观形貌、透过率、吸收率及光致发光性能等进行表征,并观察了掺Ag量对复合薄膜光学性能的影响。XRD结果表明:样品经300℃退火处理后出现ZnO及单质Ag衍射峰;由SEM结果可观察到AZSO复合薄膜颗粒分散均匀,表面致密,其断面照片显示了薄膜的双层结构。UV-Vis吸收光谱结果表明:随着复合薄膜中Ag含量的增加,Ag与ZnO之间的电子转移及Ag颗粒的变大促使Ag的特征吸收峰呈现红移和宽化,样品的透过率也随之降低,吸收边向短波长方向移动,禁带宽度减小。PL谱结果表明:由于Ag的掺入减少了ZnO内空穴浓度并对复合薄膜的结构缺陷进行补偿,以及Ag在440nm附近的特征吸收,降低了复合薄膜的发光强度。 相似文献
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测量了Si衬底上生长的GaAs薄膜中与深中心有关的发光带的变温光谱,研究了0.78eV、0.84eV和0.93eV发光带的峰值位置和发光强度随着温度的变化关系,发现它们的发光强度随温度的变化服从描述非晶半导体中局域态发光的公式。最后讨论了这些发光带的来源。 相似文献
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溶胶—凝胶法制备CdS微晶掺杂TiO2/SiO2薄膜及其非线性光学特性 总被引:2,自引:1,他引:2
采用溶胶-凝胶方法在普通的载玻片上制备了CdS微晶掺杂的TiO2/SiO2复合薄膜。用正硅酸乙酯、钛酸丁酯、醋酸镉作原料,比较了两种硫化剂:硫尿和硫代乙酰氨的硫化作用。X射线衍射谱和拉曼光谱揭示了CdS微晶镶嵌在TiO2/SiO2薄膜的玻璃网络中。不同热处理温度、不同热处理时间的吸收光谱表明薄膜中存在着量子尺寸效应。采用Z扫描技术测量了薄膜的非线性吸收及非线性折射率n2=-4.67×10-7esu。 相似文献
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偶氮金属螯合物薄膜是一类新型光信息存储和光学非线性材料。通过旋涂法在单晶硅上制备了三种新型偶氮染料:2-(4-甲革-2-噻唑基偶氮)-5-二乙基胺苯酚(MTADP)掺杂聚合物,MTADP的镍螯合物(Ni-MTADP)和锌螯合物(Zn-MTADP)薄膜。利用宽谱扫描全自动椭圆偏振光谱仪测定了上述薄膜的椭偏光谱,获得了三种薄膜在400—700nm波段的复折射率、复介电常量和吸收系数。两种金属螯合物薄膜的共振波长比非螯合物薄膜红移了60—70nm;光学常数和吸收系数在峰值的数值也发生了明显的变化。由于这两种螯合物具有不同的立体结构,Ni-MTADP薄膜的共振波长比Zn-MTADP有10nm的红移。 相似文献
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结合XRD和原子力显微镜等方法,利用椭圆偏振光谱仪测试了单层SiO2薄膜(K9基片)和单层HfO2薄膜(K9基片)的椭偏参数,并用Sellmeier模型和Cauchy模型对两种薄膜进行拟合,获得了SiO2薄膜和HfO2薄膜在300-800nm波段内的色散关系。用X射线衍射仪确定薄膜结构,并用原子力显微镜观察薄膜的微观形貌,分析表明:SiO2薄膜晶相结构呈现无定型结构,HfO2薄膜的晶相结构呈现单斜相结构;薄膜光学常数的大小和薄膜的表面形貌有关;Sellmeier和Cauchy模型较好地描述了该波段内薄膜的光学性能,并得到薄膜的折射率和消光系数等光学常数随波长的变化规律。 相似文献
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ZnO薄膜的光学性质研究 总被引:7,自引:5,他引:7
采用直流反应磁控溅射方法在玻璃基底上成功地淀积c轴取向性好的ZnO薄膜。经过优化计算,获得并分析了不同氧分压下制备的ZnO薄膜的折射率n和消光系数k的数值;同时得到了吸收光学带隙Eopt,用能带模型解释了Eopt的变化规律。 相似文献
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为了解退火对硅基锗薄膜的质量、红外吸收、透射率和电学性质的影响,采用分子束外延方法用两步法在硅基上生长锗薄膜。将生长后的样品分成两部分,其中一部分进行了退火处理。对退火前后的样品用高分辨X射线双晶衍射仪测量了(400)晶面的X射线双晶衍射摇摆曲线,用傅里叶红外光谱仪测量了红外透射率和吸收谱,并用霍尔效应仪测量了退火前后样品的载流子浓度、迁移率、电阻率、电导率和霍尔系数。结果表明,退火后的薄膜质量明显提高。退火后大部分区域吸收增大,透射率明显减小,615~3 730 cm-1区间的透射率均比退火前降低了20%以上。退火后的体载流子浓度增大到退火前的23.26倍,迁移率增大到退火前的27.82倍。 相似文献
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掺杂和未掺杂氧化锌薄膜的拉曼光谱 总被引:2,自引:0,他引:2
利用拉曼光谱分别对不同衬底上,未掺杂和掺杂以及掺杂浓度不同的ZnO薄膜进行了系统的分析研究。其中ZnO薄膜均由溶胶-凝胶法制得,掺杂源为LiCl。测得的拉曼光谱显示,Pt/Ti/SiO2/Si衬底上生长的ZnO薄膜的拉曼特征峰(437cm-1)的强度明显高于SiO2/Si衬底上ZnO薄膜的拉曼特征峰的强度,说明Pt/Ti/SiO2/Si衬底上ZnO的晶化程度比SiO2/Si上ZnO的晶化程度高;但ZnO拉曼特征峰的位置和半高宽并没有发生变化,说明两种衬底上ZnO薄膜中应力大小没有发生变化。掺Li+后,580cm-1处的峰位向高频方向移动,且掺杂浓度越大频移量越大,说明掺杂已经在不同程度上引起了ZnO晶体中自由载流子浓度的变化。此外,还分析了掺Li+未在很大程度上引起ZnO晶格畸变的原因。 相似文献