中子辐照氢气区熔硅单晶退火行为的正电子湮没研究

用正电子湮没寿命和多普勒加宽方法研究了中子辐照氢气区熔硅单晶的等时退火行为.观测到324±12ps的寿命组分是正电子在双空位湮没寿命,是主要的长寿命组分.450±14ps是正电子在四空位湮没寿命。324ps寿命组分在450℃附近退火消失后,它又以较高的强度在530—800℃的温度范围出现.对不同温度退火的晶体取得的基块寿命不是常数值而是随退火温度有规律的变化.这些异常的退火行为归结为中子辐照硅中所诱导的空位缺陷与氢的相互作用及其对晶格的影响.     

有机金属配合物蓝紫光倍频晶体——CMTC和ZCTC晶体表面减反射膜研究

简要报道了在硫氰酸镉汞晶体和硫氰酸锌镉晶体表面镀减反射膜的研究。实验结果显示，镀膜后在808nm处，硫氰酸镉汞和硫氰酸锌镉晶体的透过率分别提高了7.2%,13.6%；在404nm处硫氰酸镉汞和硫氰酸锌镉晶体的透过率分别提高了9.2%,24.7%。     

Cd饱和气氛退火对碲锌镉晶体导电类型转变界面的影响

在富Te生长条件下,通过垂直布里奇曼法制备的部分碲锌镉晶体内存在导电类型转变界面。采用富Te液相外延技术在含有导电类型转变界面的碲锌镉衬底上生长碲镉汞薄膜,制成的红外焦平面探测器响应图上存在明显的响应不均匀分界面。碲锌镉晶体的导电类型转变由缺陷类型的不同引起,为消除碲锌镉衬底的导电类型转变界面,提升碲镉汞红外焦平面的成像质量,对含有导电类型转变界面的碲锌镉晶体进行了Cd饱和气氛退火实验,研究了时间和温度等退火条件对晶体导电类型转变界面的影响,探讨了Cd间隙和Cd空位缺陷的形成机制,为晶体生长过程中的Cd空位缺陷抑制提出了解决思路。     

热退火对多晶硅特性的影响

为研究热退火对太阳电池用多晶硅的影响,在750～1150℃,N2和O2环境下分别对硅片进行热处理.用傅里叶红外光谱仪和准稳态光电导衰减法测量退火前后的氧碳含量和少子寿命的变化.为了比较,对有相同氧碳含量的直拉硅片进行同样处理.结果发现:在多晶和单晶片中氧碳含量下降很小,意味着没有氧沉淀产生,晶界对碳行为影响不大.多晶硅片在N2和O2环境下,850、950和1150℃下退火,少子寿命都有很大提高,并且在O2中退火比N2中退火少子寿命上升得更多,可能由于在高温退火时大量杂质扩散到晶界处,减少了复合中心.另外,间隙硅原子填充了空位或复合中心从而导致寿命提高.     

热退火对多晶硅特性的影响

为研究热退火对太阳电池用多晶硅的影响,在750～1150℃,N2和O2环境下分别对硅片进行热处理.用傅里叶红外光谱仪和准稳态光电导衰减法测量退火前后的氧碳含量和少子寿命的变化.为了比较,对有相同氧碳含量的直拉硅片进行同样处理.结果发现:在多晶和单晶片中氧碳含量下降很小,意味着没有氧沉淀产生,晶界对碳行为影响不大.多晶硅片在N2和O2环境下,850、950和1150℃下退火,少子寿命都有很大提高,并且在O2中退火比N2中退火少子寿命上升得更多,可能由于在高温退火时大量杂质扩散到晶界处,减少了复合中心.另外,间隙硅原子填充了空位或复合中心从而导致寿命提高.     

Cd1-xZnxTe晶体中由本征缺陷引起的导电类型转变界面研究

在富Te生长条件下,采用垂直布里奇曼法（vertical Bridgman method, VB）生长的部分碲锌镉（Cd_1-xZn_xTe, CZT）晶体内存在导电类型转变界面。为深入探讨碲锌镉晶体导电类型转变界面形成的原因,结合晶体导电类型和红外光谱透过率的测试结果与第一性原理的理论计算进行分析,结果表明,碲锌镉晶体内的导电类型转变界面是晶体生长过程中形成的Cd空位（V_Cd）缺陷与Cd间隙（Cd_i）缺陷导致的。在富Te条件的生长过程中,Cd空位缺陷易于形成,碲锌镉晶体材料中含有大量的Cd空位缺陷,材料的导电型为p型。在晶体生长结束阶段的降温过程中,Cd原子会扩散至碲锌镉晶体中,促进了Cd间隙缺陷的形成,在碲锌镉晶体材料中形成Cd间隙缺陷,导致晶体材料的导电性转变为n型。     

掺杂钨酸铅闪烁晶体的闪烁光学性质研究

利用多坩埚温度梯度法生长了PbWO4和BaF2:PbWO4晶体,研究了PbWO4、退火PbWO4和BaF2:PbWO4晶体的透过光谱和X射线激发光谱,结果发现这些光谱性质与晶体的组成和生长工艺密切相关,其中退火的影响较复杂.高温退火的PbWO4晶体的透过光谱在360nm以上波段有较好的透过率,但是在320~360nm波段透过率反而略有降低;380nm以上波段的X射线激发光谱光谱强度较高,320~380nm波段光谱强度却略有降低.掺杂的离子改善了晶体的透过率和X射线激发发光光谱强度.利用晶体的生长工艺和组成与缺陷以及晶体光学性质之间的关系解释了这些现象产生的原因.BaF2:PbWO4掺杂晶体的X射线激发光谱的波形和发光峰强度均发生了很大程度的改变,与F-离子掺杂引发晶体[WO4]2-四面体基团畸变而产生的新的发光中心有关.     

高温H2退火对Yb∶YAG晶体光谱性能的影响

研究了不同掺杂浓度的Yb∶YAG晶体氢气退火前后的色心吸收 ,发现随着Yb2 O3 浓度的增加 ,色心浓度并不增加。测量了退火前后不同浓度晶体的荧光光谱和荧光寿命 ,指出低浓度掺杂时 ,色心对发光强度和荧光寿命没有猝灭作用 ,只有在掺杂浓度大于 1 0at. %时 ,色心吸收的加强对发光强度和荧光寿命才有明显猝灭作用     

Cd1-xMnxTe晶体衬底的红外透过性能

研究了生长态和退火后Cd1-xMnxTe晶片的吸收边和红外透过性能.Cd1-xMnxTe晶体采用垂直Bridgman法生长,获得面积为30 mm×40 mm的(111)面Cd1-xMnxTe单晶片;晶片在Cd气氛下退火.近红外光谱表明,吸收边的截止波长反映晶片的Mn含量范围为0.1887≤x≤0.2039,其中轴向成分波动差值约为0.0152,径向成分波动差值约为0.0013;x=0.2的Cd1-xMnxTe晶体吸收边的吸收系数变化范围为2.5～55 cm-1;退火后,晶体的吸收边位置没有变化,表明晶片中Mn含量未受到退火的影响.傅里叶变换红外透射光谱表明,晶片在红外光波数为4000～500 cm-1范围的红外透过率为45%～55%;退火后,晶片的红外透过率提高到61%以上,接近理论值65%.     

高阻n型硅的电子辐照

研究了高阻区熔和直拉单晶(扩铝)的P~+n管经电子辐照后产生的缺陷能级和它们的退火特性.区熔单晶中辐照生成的主要缺陷能级为 E:-0.43eV (双空位)和 E_v+ 0.49eV.在300℃退火后,这些能级的浓度与未退火前基本相同.直拉单晶中辐照生成的缺陷能级为E_c-0.18eV (氧空位对)和 E_v+ 0.49eV.在200℃以上退火后,氧空位明显减小并在300℃消失.     

高温退火对MgO晶体光致发光性能的影响

利用自行搭建的实验平台,测试了高纯MgO晶体和Sc掺杂MgO晶体的紫外光光致发光(PL)光谱,发射峰值分别位于389.31、498.61nm、712.44和749.06nm,其可见光发射区和红外发射区主要对应于MgO晶体中由O空位构成的F色心和F+色心通过激发和退激发机制发射;在不同温度退火条件下测试Sc掺杂MgO晶体的PL光谱,并利用高斯分解实现了Sc掺杂MgO晶体中F色心和F+色心的定位。结果表明,高温退火处理可以有效降低MgO晶体表面的污染,进而提高晶体的光电活性;Sc掺杂导致MgO晶体可见光发射区域的蓝移和增强,其中F+色心对于温度的依赖性较强。     

Mn^2＋掺杂CdWO4晶体的生长及光谱特性

采用坩埚下降法技术,选用CdO∶WO3∶MnO摩尔比为100∶100∶0.5的化学组分配比,在约60℃固液界面温度梯度与0.05 mm/h生长速度条件下,成功地生长出Φ25 mm×100 mm Mn^2＋掺杂CdWO4（Mn^2＋：CWO）单晶。观测了晶体未退火、经空气和O2退火处理后的的吸收、激发和发射光谱。结果表明...     

退火温度对ZnS/PS薄膜的晶体结构和光电性质的影响

用脉冲激光沉积法(PLD)在多孔硅(PS)衬底上生长ZnS薄膜,分别在300℃、400℃和500℃下真空退火。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了退火对ZnS薄膜的晶体结构和表面形貌的影响,并测量了ZnS/PS复合体系的光致发光(PL)谱和异质结的I-V特性曲线。研究表明,ZnS薄膜仅在28.5°附近存在着(111)方向的高度取向生长,由此判断薄膜是单晶立方结构的-βZnS。随着退火温度的升高,-βZnS的(111)衍射峰强度逐渐增大,且ZnS薄膜表面变得更加均匀致密,说明高温退火可以有效地促进晶粒的结合并改善结晶质量。ZnS/PS复合体系的PL谱中,随着退火温度升高,ZnS薄膜的自激活发光强度增大,而PS的发光强度减小,说明退火处理更有利于ZnS薄膜的发光。根据三基色叠加的原理,ZnS的蓝、绿光与PS的红光相叠加,ZnS/PS体系可以发射出较强的白光。但过高的退火温度会影响整个ZnS/PS体系的白光发射。ZnS/PS异质结的I-V特性曲线呈现出整流特性,且随着退火温度的升高其正向电流增加。     

碲锌镉晶片退火的显微Raman光谱分析

测量了4块不同退火条件处理碲锌镉晶片的显微Raman光谱,观察到了与碲锌镉材料及材料中Te沉积晶格振动相对应的Raman散射峰,发现了位于327cm^-1／332cm^-1的新峰。通过对碲锌镉晶片进行退火处理,有效的消除了Te沉积,比较碲锌镉晶片退火前后的显微Raman光谱,指出327cm^-1／332cm^-1散射峰只可能由来源于类CdTe或类ZnTe的二级声子散射引起,与碲锌镉材料中的Te沉积无关。     

低真空退火对GaN MSM紫外探测器伏安特性的影响

利用金属有机化学气相沉积生长的非故意掺杂GaN单晶制备了金属一半导体一金属交叉指型肖特基紫外探测器。用肖特基势垒的热电子发射理论研究了低真空下不同热退火条件对器件伏安特性的影响。Au-GaN肖特基势垒由退火前的0．36eV升高到400℃0．5h的0．57eV,退火延长为1h势垒反而开始下降。分析结果表明：由工艺造成的填隙Au原子引入的缺陷是器件势垒偏低的主要原因,Au填充N空位形成了施主型杂质是退火后势垒升高的主要原因。     

Photoluminescence origin of nanocrystalline SiC films

The nanocrystalline SiC films were prepared on Si then annealed at 800℃ and 1 000℃ for 30 minutes （111） substrates by rf magnetron sputtering and in a vacuum annealing system. The crystal structure and crystallization of as-annealed SiC films were determined by the Fourier transform infrared （FIR） absorption spectra and the X-ray diffraction （XRD） analysis. Measurement of photoluminescence （PL） of the nanocrystalline SiC （nc-SiC） films shows that the blue light with 473 nm and 477 nm wavelengths emitted at room temperature and that the PL peak shifts to shorter wavelength side and the PL intensity becomes stronger as the annealing temperature decreases. The time-resolved spectrum of the PL at 477 nm exhibits a bi-exponential decay process with lifetimes of 600 ps and 5 ns and a characteristic of the direct band gap. The strong blue light emission with short PL lifetimes suggests that the quantum confinement effect of the SiC nanocrystals resulted in the radiative recombination of the direct optical transitions.     

Remarkable improvement in emission efficiency of ZnCdSe/Zn(S)Se LEDs by thermal annealing

Thermal annealing effects on optical and electrical characteristics for p-type and n-type II–VI compound layers (ZnSe, ZnSSe, and MgZnSSe) and on the emission efficiency of ZnCdSe/Zn(S)Se 6 quantum well (QW) light emitting diodes (LEDs) grown by molecular beam epitaxy were investigated. It was clarified that serious degradation of optical and electrical characteristics was not observed up to an annealing temperature of 400°C. In the case of p-MgZnSSe, the maximum permitted annealing temperature was lower than that of Zn(S)Se. The light output of the ZnCdSe/Zn(S)Se multi QW LEDs was enhanced by a factor of three at optimum thermal annealing conditions. The study suggests that this thermal effect for LEDs was produced by the improved crystal quality of ZnCdSe QWs by thermal annealing.     

12K InSb非线性折射率n_2的测定

我们把InSb做成平行平面干涉仪形式的腔体,并制冷到12K。把接近InSb晶体带隙的CO激光射到InSb上,测定输入和输出光线的变化关系,从而确定InSb的非线性折射率n_2。 实验装置如图1所示。连续CO激光选支波长λ=5.3648微米,该光经反射镜后由分光镜S分成两路。一路经调制盘M_1由InSb接收器接收,选频放大后送入双笔记录仪,用以测定输入光功率;另一路经焦距为120毫米透镜L_1聚焦在厚度L=170微     

sol-gel法制备纳米TiO_2-SiO_2宽带高增透膜

通过模拟计算设计出一种透射比为99%、包含一层TiO2薄膜和一层SiO2薄膜的宽带高增透膜。两层薄膜均由溶胶-凝胶法制得并采用提拉法成形于玻璃基片上。对增透膜样品的透射比、表面形貌、膜厚等进行了表征,考察了提拉速度、退火温度、催化条件等对其透射比、表面均匀性的影响。结果表明:增透膜的使用提高了玻璃基片的透射比;当提拉速度为9cm/min,增透膜厚约为255nm时,基片在400～800nm波段的透射比提高了7%。控制退火温度,可以使增透膜在某些波段的透射比增强。增透膜样品的表面均匀性良好,室温下膜层的均方根表面粗糙度(RMS)为1.682,平均粗糙度(RA)为1.208,在550℃的温度以下,随着退火温度升高,表面粗糙度降低。     

垂直型MoS2/C60范德华异质结的研究

研究了采用垂直堆垛方式构筑的MoS2/C60范德华异质结的特性。利用直流磁控溅射法制备Mo薄膜,对Mo薄膜进行硫化退火处理得到MoS2薄膜,采用真空蒸镀法在MoS2薄膜上沉积C60进而形成MoS2/C60范德华异质结,并制备了Au/MoS2/C60/Al结构的器件。对MoS2薄膜的晶体结构进行了分析,对MoS2,C60及MoS2/C60薄膜的喇曼光谱及光吸收特性进行了测试和表征。结果表明:经过750℃退火后的MoS2晶型为2H型;由于在MoS2和C60薄膜之间范德华力的存在,相对于生长在Si/SiO2衬底上,沉积在MoS2上的C60薄膜喇曼特征峰发生红移;MoS2/C60薄膜在可见光范围内具有明显的光吸收特性;异质结表现出良好的整流特性,通过电子导电模型分析得出电子的传输机制包含热电子发射,空间电荷限制电流传导(SCLC)和隧穿现象。