多层初始晶硅薄膜的微观结构及光电导特性分析

采用等离子体增强化学气相沉积技术通过高氢和低氢稀释层交替生长制备出多层初始晶硅薄膜,利用Raman散射、红外吸收、紫外可见吸收及I-V测量等技术分析了薄膜的微观结构、能带特征和光电导特性.结果显示,不同氢稀释层交替生长导致薄膜由非晶硅向初始晶硅结构转变,随高氢稀释层厚度的增加,薄膜微观结构有序性提高,所对应薄膜光学带隙减小,而带尾分布展宽.I-V测量显示,薄膜微观结构有序性提高和光学带隙降低的共同作用导致薄膜光敏性呈现先减小后增加趋势,然而,在高氢稀释层厚度较大时,纳米晶硅边界载流子快速复合导致薄膜光敏性的显著减小.     

光扇效应对Ce∶KNSBN记录偏振组态的影响

在非同时读出条件下,采用Ar+ 514.5 nm单色激光为光源。以信号光为非寻常偏振光(e光),通过改变抽运光的偏振态,研究不同写入光偏振组态下Ce∶KNSBN晶体的两波耦合特性。结果表明     

卤化银微晶中光电子衰减谱的特性

光电子在卤化银材料潜影形成过程中发挥着重要的作用 ,光电子衰减行为在很大程度上决定于卤化银的晶体结构。采用光学与微波双共振技术 ,测量了自由光电子和浅俘获光电子的衰减谱 ,得到了卤化银中电子陷阱的密度和深度分布。以自由光电子寿命为纽带 ,通过分析掺杂卤化银晶体中电子陷阱的分布情况 ,可以确定浅电子陷阱掺杂剂的最佳掺杂浓度。     

泵浦光调制对Ce:KNSBN光折变晶体全息存储质量的改善

实验研究了泵浦光斩波、斩波占空比、斩波频率对两波耦合过程及光扇噪声的影响,结果说明斩波调制抑制了光扇噪声,Ce:KNSBN晶体体全息存储再现图像质量得到明显改善.     

Low-temperature phase transformation of CZTS thin films

The low temperature phase transformation in the Cu_2ZnSnS_4(CZTS) films was investigated by laser annealing and low temperature thermal annealing.The Raman measurements show that a-high-power laser annealing could cause a red shift of the Raman scattering peaks of the kesterite(KS) structure and promotes the formation of the partially disordered kesterite(PD-KS) structure in the CZTS films,and the low-temperature thermal annealing only shifts the Raman scattering peak of KS phase by several wavenumber to low frequency and the broads Raman peaks in the low frequency region.Moreover,the above two processes were reversible.The Raman analyses of the CZTS samples prepared under different process show that the PD-KS structure tends to be found at low temperatures and low sulfur vapor pressures.Our results reveal that the control of the phase structure in CZTS films is feasible by adjusting the preparation process of the films.     

混合环境气体配比对纳米硅晶粒角度分布的影响

为了研究混合环境气体配比对脉冲激光烧蚀制备纳米硅(Si)晶粒角度分布的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,改变混合环境气体配比(He/Ar =41、1∶10、1∶1、1∶4、1∶2),在半圆环衬底上成功制备了一系列纳米Si晶薄膜.使用扫描电子显微镜(SEM)图像、X射线衍射谱(XRD)和拉曼光谱(Raman)对其进行表征分析.结果表明,在五种配比下,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着偏离羽辉轴向夹角的增大而减小;各个角度处,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着混合环境气体平均原子质量的增加而呈现先减小后增大的趋势.从传输动力学角度,对结果进行了定性分析.     

激光退火实现非晶Si晶化的成核势垒研究

采用脉冲激光烧蚀技术,在真空条件下沉积了一系列非晶Si薄膜,并对薄膜样品进行不同能量密度的激光退火处理.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、Raman散射仪(Raman)等手段对退火后的薄膜进行形貌、晶态成分表征,确定了非晶Si薄膜晶化的激光能量密度阈值(85 mJ/cm2).结合激光晶化机理进行定量计算.结果显示:形成一个18 nm的Si晶粒所需要的能量,即成核势垒大小约为1.4×10-9 mJ.     

不同能量密度下脉冲激光烧蚀制备纳米Si晶粒成核生长动力学研究

在室温、10 Pa氩气环境下,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,通过改变激光能量密度,在烧蚀点正下方、与烧蚀羽辉轴线平行放置的衬底上沉积制备了一系列纳米Si晶薄膜.采用SEM、Raman散射谱和XRD对纳米Si晶薄膜进行了表征.结果表明:沉积在衬底上的纳米Si晶粒分布在距靶一定的范围内,晶粒尺寸随与靶面距离的增加先增大后减小;随着激光能量密度的增加,晶粒在衬底上的沉积范围双向展宽,但沉积所得最大晶粒尺寸基本保持不变,只是沉积位置随激光能量密度的增加相应后移.结合流体力学模型、成核分区模型和热动力学方程,通过模拟激光烧蚀靶材的动力学过程,对纳米Si晶粒的成核生长动力学过程进行了研究.     

纳米硫化铅增感的溴化银微晶中光电子衰减特性研究

采用纳米硫化铅作为增感剂对边长为0.8μm的溴化银立方体颗粒进行了化学增感.利用微弱信号的微波吸收相敏检测技术,在超短脉冲激光作用下,获得了立方体溴化银乳剂中自由光电子和浅束缚光电子随增感时间变化的衰减曲线.通过测量溴化银光作用过程的时间分辨谱,讨论了卤化银晶体中电子陷阱对光电子运动行为的影响,分析了电子陷阱效应同增感时间之间的关系以及两个一级衰减区间寿命值同增感时间的关系.通过未增感样品与增感样品的衰减曲线对比,得到了在此实验条件下的最佳增感时间为60 min.     

纳米薄膜材料的蓝光发射特性及其研究进展

蓝光发射是纳米半导体材料发光特性的一个重要研究方向.本文首先简要介绍了蓝光发射的物理机制,接着重点评述了几种主要纳米薄膜材料,如ZnO、GaN、CdS和Si纳米结构等,近3～5年内在蓝发光射特性方面所取得的最新研究进展.最后,对存在问题和发展前景进行了讨论与展望.