GexC1—x非均匀增透保护膜系的设计和制备

用射频磁控反应溅射法（RS）制备出GexC1-x薄膜,其折射率可以在1．7－4．0之间变化。设计出单层GexC1-x非均匀增透保护膜和含有GexC1-x非均匀膜的多层增透保护膜系,并在ZnS基片上制备出GexC1-x单层非均匀增透保护膜。设计和实验结果表明,NnS衬底上制备的非均匀膜实现了宽波段的增透,在5000－850cm^-1波数范围内,平均透过率从67．19％提高到78．70％,比未镀膜净增加11．51％。     

锗光学零件8～11.5μm高效高稳定性减反射膜研究

文中讨论了用于锗上的高效高稳定性宽带红外减反射膜的设计及制备，其特点为：（１）采用了吸收较大但膜层稳定性好的膜料以保证其性能；（２）运用等效折射率理论进行膜系设计，从而保证满意的光学性能。     

红外光学薄膜技术

介绍了红外光学薄膜在红外光学系统中的作用.详细阐述了红外光学材料的选择、相应薄膜材料的选取以及红外增透保护膜的几种设计方法,并重点介绍了类金刚石(DLC)、碳化锗(GexCl-x)、磷化物(GaP)、金刚石(Diamond)等几种薄膜材料光学性能及其应用,最后对红外增透保护膜未来的发展进行了展望.     

非晶金刚石与非晶碳化锗复合增透保护膜系的设计与实现

为了有效保护硫化锌等红外光学元件并提高其在工作波段的透过率,根据薄膜光学原理进行增透设计,从而获得膜系光学参数;采用射频磁控溅射技术制备非晶碳化锗薄膜,通过调整甲烷流速比调整薄膜的折射率,根据流速比和沉积时间控制膜厚,再用过滤阴极真空电弧技术制备非晶金刚石薄膜,分别改变衬底偏压和沉积时间控制薄膜的折射率和膜厚.利用光谱椭偏仪和台阶仪表征薄膜折射率和膜厚,通过小角X射线反射和X射线光电子谱测试非晶金刚石薄膜的密度和非晶碳化锗薄膜中的锗含量,使用纳米压痕仪和傅里叶红外透射谱仪确定薄膜的硬度和红外透过率.试验表明,非晶金刚石和非晶碳化锗薄膜的折射率分别与薄膜的密度和薄膜中的锗含量密切相关,非晶金刚石与非晶碳化锗复合膜系是硫化锌等红外光学元件性能优异的增透保护膜.     

基于8-11μm红外窗口系统中减反射与保护膜的研制

随着现代军事空间技术的快速发展,对红外探测器的要求越来越高。同时,对红外光学元件的要求也越来越苛刻。主要研究了硫化锌(ZnS)基底表面减反与保护膜的制备技术,采用介质膜与硬膜复合方法,通过对不同材料的对比分析,最终选取碳化锗(Ge1-xCx)材料作为介质膜与DLC 类金刚石保护膜的过渡层。利用电子束与离子源辅助沉积技术制备介质膜;磁控溅射技术制备过渡层碳化锗;化学气相沉积技术制备DLC 类金刚石保护膜,解决了介质膜与类金刚石保护膜应力匹配的问题,并通过对多种沉积工艺的整合,得到了一套稳定的工艺制备流程。最终在硫化锌基底上制备出的减反射与保护膜平均透过率达到92%,硬度符合要求。     

红外摄像机用红外透明光学元件

用于恶劣环境下的红外摄像机需要利用红外透明窗口将其内部同潮湿、具有腐蚀性的环境隔离开来。这种红外透明窗口的表面上必须镀一层能使红外辐射透过的保护膜。以前人们是利用金刚石膜和类似金刚石的碳膜作为红外透明光学元件的保护膜的,但这两种保护膜都非常昂贵,这会直接导致红外摄像机的制造成本的增加．     

激光沉积红外窗口高性能类金刚石膜技术

类金刚石(DLC)膜具有宽光谱高透射率、高硬度、高热传导及高稳定性等优点,是红外窗口增透保护膜的优选,但现有方法制备的类金刚石膜难以满足高马赫数或海上盐雾等恶劣条件下的应用。激光法相比其他制备方法具有诸多优点,介绍了激光法制备DLC膜的原理及特点,并分析了实现工程应用的难题及关键技术。采用激光沉积法制备出综合性能优异的类金刚石膜,纳米硬度高达44 GPa、内应力仅0.8 GPa、临界刮擦载荷附着力为59.1 mN。正面镀DLC膜,背面镀普通增透膜的硫化锌、硅、锗等红外窗口的平均透射率达82%~91%。实现了150 mm基片的激光法大尺寸均匀薄膜,膜厚不均匀性≤±2%。制备的DLC膜红外窗口通过军标环境适应性试验,并已实现工程化应用。     

红外锗透镜8～12微米宽带增透膜的研制

一、镀制高效率宽带增透膜的重要性大家知道,光导体锗材料由于具有优良的光学、机械等性能而被选为红外前视透镜及一些红外长泼器件、整机的常用窗口材料。但由于锗的折射率高(N=4),根据T=2N/(N_2 1)=47％知道,未镀增透膜的锗镜,由于表面反射损失,其能量透过率只有47％。镜面愈多,反射损失愈大,相应的透过的能量就愈低。总透过率与透镜个数成乘方衰减,即     

脉冲激光沉积低内应力多层类金刚石膜

为解决类金刚石膜内应力极大的问题,利用很薄的岛状结构锗层与较厚的类金刚石层循环,设计并制备了具有低内应力的多层类金刚石膜。其中,类金刚石层为主要功能膜层,起到硬质保护和光学增透的作用;而锗层作为缓冲层,起到缓解纯类金刚石膜内应力过大的问题,同时由于锗层很薄,对整个膜层的机械性能和红外特性的影响很小。测试表明,制备的多层类金刚石膜内应力为2.14 GPa,比纯类金刚石膜降低了39%,通过了GJB2485-95《光学膜层通用规范》中的重摩擦测试;同时,其纳米硬度仍保持在47 GPa的高水平。该多层类金刚石膜可以作为实际应用的红外窗口保护膜。     

金刚石膜及类金刚石膜的光学应用研究进展

金刚石膜及类金刚石(DLC)膜由于具有宽光谱透过率高、硬度高、摩擦系数小、化学稳定性好等优点,可以作为多种光学材料如硅、锗、玻璃、硫化锌、MgF2,HgCdTe,KCl等的增透/保护膜,起到抗磨损、抗腐蚀、抗潮解和抗氧化的作用.金刚石膜及类金刚石膜已被应用于太阳能硅电池、高功率CO2激光器窗口、潜望镜红外(IR)窗口、飞机前视红外窗口、导弹头罩窗口和宇航探测器等.总结了这一方面的应用和研究进展,展示了金刚石膜及类金刚石膜巨大的优越性与广阔的应用前景.     

ZnS头罩增透保护膜系制备

利用计算机对不同运动轨迹下ZnS头罩外表面膜厚分布进行了模拟,优化出头罩的最佳运动轨迹,在该轨轨迹下采用射频磁控反应溅射（RRFS）法进行头罩镀膜,能够得到满足使用要求的薄膜厚度均匀性。实验结果表明,头罩外表面薄膜厚度不均匀性小于10％,双面镀膜后,8－11.5 μm波段平均透过率从69.6%提高到87．2％以上,透过率的不均匀性小于1．2％,满足了红外应用中对ZnS头罩的要求。     

射频反应溅射Ge_xC_（1－x）薄膜的特性

射频反应溅射Ｇｅ_ｘＣ_（１－ｘ）薄膜的特性刘正堂，朱景芝，许念坎，郑修麟（西北工业大学材料科学与工程系，西安，７１００７２）［摘要］通过在Ａｒ＋ＣＨ４气体中的射频反应溅射法制备出ＧｅｘＣ（１－ｘ）薄膜。利用俄歇电子能谱、Ｘ射线衍射、光度计及硬度测定等...     

Study of nickel silicide contact on Si/Si/sub 1-x/Ge/sub x/

The properties of nickel silicide formed by depositing nickel on Si/p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x/ layer are compared with that of nickel germanosilicide on p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x/ layer formed by depositing Ni directly on p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x/ layer without silicon consuming layer. After thermal annealing, nickel silicide on Si/p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x/ layer shows lower sheet resistance and specific contact resistivity than that of nickel germanosilicide on p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x/ layer. In addition, small junction leakage current is also observed for nickel silicide on a Si/p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x//n-Si diode. In summary, with a Si consuming layer on top of the Si/sub 1-x/Ge/sub x/, the nickel silicide contact formed demonstrated improved electrical and materials characteristics as compared with the nickel germanosilicide contact which was formed directly on the Si/sub 1-x/Ge/sub x/ layer.     

复合型多波段激光防护PC材料

以聚碳酸酯(PC)为基体材料,加入自制的激光吸收剂VI530和IR1060,并在基材表面镀上多层激光反射膜,制备出了能够同时对紫外光区、可见光区和红外光区的多个波长激光起到有效防护作用的激光防护PC材料.研究结果表明,在PC材料中加入质量分数为0.01%的VI530和0.05%的IR1060,并在PC材料表面镀23层激光反射膜后,所制得的激光防护材料对多个波长的激光都具有很好的防护性能.在355nm,532nm,1064nm等多个波长处的透过率都低于0.01%(光学密度D4).可见光区的白光平均透过率为13.7%,抗冲击强度为53.3kJ/m2,抗弯强度为118MPa.是一种高性能的激光防护材料.     

BaxSr（1—x）TiO3多层膜椭偏光谱研究

用溶胶－凝胶技术在Bi(100）衬底上制备了单层和渐变型多层的BaxSr(1-X)TiO3薄膜，其膜层组分分别为：Ba0.7Sr0.3TiO3,Ba0.8Sr0.2TiO,Ba0.9Sr0.1TiO3,BaTiO3，对生长制备出的多层BaxSr(1-X)TiO3薄膜进行了变角度椭偏光谱测量，通过椭偏光谱解谱分析研究，首次得到了BaxSr(1-X)TiO3多层膜结构不同膜层的膜厚和光学常数，其结果显示：椭偏光谱分析得到的不同膜层的膜厚与卢瑟福背向散射测量得到的结果基本相符；渐变型多层膜中BaTiO3薄膜的折射率比单层BaTiO3薄膜折射率大许多，与体BaTiO3的折射率相接近，这说明渐变型多层膜中BaTiO3薄膜的光学性质与体材料的光学性质接近。     

Application of silicon-germanium in the fabrication of ultra-shallow extension junctions for sub-100 nm PMOSFETs

This work summarizes the results of several experiments to investigate the potential applications of Silicon-Germanium alloy in the fabrication of shallow source/drain (S/D) extension Junctions for deep submicron PMOS transistors. Two approaches were used for the fabrication of p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x//n-Si heterojunctions. In the first approach, high dose Ge ion implantation followed by boron implantation into Si was used to form very shallow p/sup +/-Si/sub 1-x/Ge/sub x//n-Si junctions (x/spl les/0.2). In the second approach, thin Ge films were deposited onto Si substrates by conventional low pressure chemical vapor deposition. This was followed by boron implantation into the Ge and thermal annealing to co-diffuse Ge and B atoms into Si and form p/sup +//n heterojunctions. The electrical characteristics of the heterojunction diodes were comparable to those of conventional Si (homo) junctions. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) concentration-depth profiles indicate that dopant segregation in the Si/sub 1-x/Ge/sub x/ regions resulted in the formation of ultra-shallow and abrupt junctions that could be used as S/D extensions for sub-100 nm CMOS generations. PMOS transistors fabricated using these techniques exhibit superior short-channel performance compared to control devices, for physical gate lengths down to 60 nm.     

基于非晶硅薄膜的微测辐射热计光学仿真和优化

基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点,在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料,通过光学导纳矩阵法,对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特性,进行了仿真和优化研究。结果表明,非晶硅微测辐射热计中,氮化钛/非晶硅复合薄膜具有良好的红外吸收性能。当非晶硅薄膜厚度为120 nm时,由氮化钛/非晶硅组成的膜系在8～14μm范围内具有96%左右的红外吸收率,其中氮化钛薄膜的最佳吸收厚度为32nm。     

TiC_xN_(1-x)铝箔电极材料耐蚀性能研究

通过测试极化曲线和浸泡腐蚀实验,对比分析了最佳沉积工艺下制备的TiCxN1-x涂层铝箔与腐蚀化成法制备的铝箔的耐蚀性能。结果表明,在酸性腐蚀溶液中,TiCxN1-x涂层铝箔的自腐蚀电位Ecorr比腐蚀化成铝箔高50mV,而电流密度低0.914×10-3A/cm2,说明TiCxN1-x涂层铝箔的耐腐蚀性能明显优于腐蚀铝箔,同样,在浸泡9h后腐蚀铝箔样片已出现腐蚀贯穿,而TiCxN1-x涂层铝箔没有明显变化。     

Hg1—xCdxTe多层薄膜材料结构缺陷的透射电子显微镜测定

用透射电镜对Ｈｇ１－ｘＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ和ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ两种异质结的横截面进行了观测分析，对异质结附近的某些结构缺陷，如微孪晶的尺寸，几何形态、层错、界面失配位错的组态特征进行了研究，并对多层膜之间的取向差进行了分析，说明在ＧａＡｓ衬底上用分子束外延法制备的Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ／ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ多层膜，就大量结构缺陷而言，ＣｄＴｅ缓冲层对Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ外延层起到了屏障作用，在Ｈｇ１－ｘ