正轴6H-SiC 衬底上3C-SiC薄膜的低压化学气相沉积生长

活性的O-和OH-被认为在苯酚形成过程中起了重要作用．通过低压化学气相沉积，在正轴6H-SiC(0001)衬底上沉积了3C-SiC薄膜，X射线衍射表明薄膜结晶质量良好．研究了生长参数对生长速率的影响，发现硅烷及其分解产物的输运是薄膜生长的限定因素．用原子力显微镜观察薄膜的表面形貌．这些结果表明薄膜的生长符合S-K方式．     

ZnO:Al/p-Si的接触特性

利用射频磁控溅射制备了ZnO：Al／p—Si接触,并对其进行C-V和I-V特性的77～350K变温测量。并对未热退火和800℃热退火两种样品的测量结果进行了对比分析。结果发现,未经热退火和经过热退火处理的样品在C—V和I-V特性上有很大差别。解释了两种样品的C—V和I-V测量结果的不同。对于未退火的样品,由于界面处的大量界面态的屏蔽作用,使得ZnO：Al／p—Si异质结的C—V曲线发生畸变。经800℃热退火,ZnO：Al／p—Si异质结的C—V特性恢复正常,说明热退火已经消除了异质结中的界面态和缺陷态。研究表明ZnO：Al／p—Si异质结经适当热退火处理有更好的整流特性同时对光致发光也更有利。     

氧化锌薄膜光电功能材料研究的关键问题

氧化锌薄膜光电功能材料是近年来新发展起来的研究课题,由于它在短波长光电信息功能材料方面具有潜在的应用前景而备受关注.为了开发ZnO结型光电器件,目前首先需要解决高质量ZnO单晶薄膜的外延及p型掺杂等关键问题.综合国内外的研究结果,结合我们的工作,叙述了利用多晶格匹配原理通过过渡层在Si衬底上异质外延高质量ZnO薄膜,介绍了用SiC作过渡层生长ZnO薄膜的有关问题.对ZnO的p型掺杂,分析了制备p型ZnO的困难和利用Ⅲ-Ⅴ族共掺杂方法生长p型ZnO的作用和优点.     

基于DNA模板合成的银簇建立“点亮型”荧光法检测卡那霉素

以DNA为模板合成弱荧光的银纳米簇。利用DNA模板中的适配体序列识别目标卡那霉素后,形成发夹结构使适配体序列上的G碱基和C碱基靠近银簇,导致银簇荧光增强。同时,DNA二级结构的改变使银纳米粒子形成小的银纳米簇也促使银簇的荧光增强。据此建立"点亮型"荧光法对卡那霉素进行定量分析。银簇荧光增强比值与卡那霉素浓度在0.075～8.0μmol/L范围内呈线性关系,线性方程为F/F_0=0.616 8C+0.927 6,检出限为36 nmol/L。卡那霉素在牛奶和蜂蜜样品中的回收率为92.4%～112%。此外,随着卡那霉素加入浓度的增加,银簇的橙色荧光逐渐加深,根据荧光颜色深度可对卡那霉素进行可视化半定量检测。该方法具有灵敏度高、选择性好的优点,可用于复杂食品样品中痕量卡那霉素的定量检测。     

Ag掺杂P型ZnO薄膜及其同质结的光电性质

采用磁控溅射技术在Si基片上生长了Ag掺杂的ZnO薄膜,XRD测试表明所得薄膜结晶性质良好,未出现Ag的分相。未掺杂和Ag掺杂氧化锌薄膜的低温(10K)光致发光(PL)谱显示:Ag的掺入使得中性施主束缚激子发射(D0X)显著减弱,并且在3.315eV处观测到了与Ag有关的施主-受主对(DAP)发射,受主缺陷的形成归因于掺入的Ag替位Zn。计算得到受主能级离价带顶约110meV。霍尔效应测得电阻率约0.1Ω.cm,迁移率约36cm2/V.s,空穴浓度约1.7×1018cm-3。在此基础上制备了ZnO∶Ag/ZnO的同质结,I-V测试显示了明显的整流特性,且反向漏电流很小。所有结果表明Ag掺杂的氧化锌薄膜已经转化为p型。     

Effect of Annealing Temperature on Structural and Optical Properties of N-Doped ZnO Films

Nitrogen-doped ZnO （ZnO：N） films are prepared by thermal oxidation of sputtered Zn3N2 layers on A1203 substrates. The correlation between the structural and optical properties of ZnO：N films and annealing temperatures is investigated. X-ray diffraction result demonstrates that the as-sputtered Zn3N2 films are transformed into ZnO：N films after annealing above 600℃. X-ray photoelectron spectroscopy reveals that nitrogen has two chemical states in the ZnO：N films： the No acceptor and the double donor （N2）o. Due to the No acceptor, the hole concentration in the film annealed at 700℃ is predicted to be highest, which is also confirmed by Hall effect measurement. In addition, the temperature dependent photoluminescence spectra allow to calculate the nitrogen acceptor binding energy.     

CVD两步法生长ZnO薄膜及其光致发光特性

用CVD两步法在常压下于p型Si(100)衬底上沉积出具有较好择优取向的多晶ZnO薄膜。在325nm波长的光激发下,室温下可观察到显著的紫外光发射(峰值波长381nm)。高温退火后氧空位缺陷浓度增加,出现了一个450~600nm的绿光发光带,发光峰值在510nm。作为比较,用一步法生长的ZnO薄膜结晶质量稍差。在其PL谱中不仅有峰值波长389nm的紫外发射而且还出现了一个很强的蓝光发光中心(峰值波长437nm),退火后同样产生绿光发光带。对这两种绿光发光带的发光机制进行了研究,认为前者源于VO,而后者与O_Zn有密切的关系。     

Si基沉积ZnO薄膜的光谱特性

利用同步辐射真空紫外光研究了Si基沉积ZnO薄膜的发射光谱、激发光谱及其湿度依赖。首次观测到高于ZnO禁带宽度的发射带（290nm)，并初步指定其来源。     

ZnO:Al薄膜中本征缺陷对光电效应的影响

在直流溅射法制备ZnO薄膜的过程中,通过合适选取溅射时氧氩的压力比,可以显著提高所得n-ZnO／p-Si异质结的光生短路电流,并且对该异质结的光生开路电压没有明显影响,从而可以用这种方法明显提高其光电转化能力。即使是在已经进行了n型掺杂的ZnO薄膜(这里为ZnO：Al)中,改变溅射时氧氩比对光电效应的影响也很明显。通过实验,已经证实了产生这种现象的原因是溅射时氧氩比的改变导致了ZnO薄膜内部的本征缺陷浓度的改变,使得载流子浓度变化而导致的结果。在氧氩压力比约为1：3时,光电转化效率最高。     

热退火对ZnO薄膜表面形貌与椭偏特性的影响

利用原子力显微镜(AFM)和椭偏仪对溅射制备的硅基ZnO薄膜的热退火表面形貌与椭偏特性进行了研究。结果发现：未退火或低温退火(≤850℃)薄膜的形貌呈现较弱的各向异性,晶粒尺寸大小较为均匀,尺寸约为50nm。当经高温退火后,ZnO薄膜的晶粒尺寸明显增大,同时伴随晶粒尺寸分布非均匀化,较大的尺寸可达400nm,而较小的尺寸仅为50nm。此外,椭偏测量表明：椭偏参数在不同的退火温区的变化呈现明显差别;当退火温度高于850℃时,薄膜的结构有明显的变化。