CZ硅中氧沉淀的红外光谱研究

本文利用红外光谱和透射电镜研究了不同氧含量P-CZ硅中氧沉淀.根据微小粒子的光吸收理论所做的计算表明,片状沉淀和球形沉淀分别产生位于1220cm~(-1)和1090cm~(-1)的随波长缓慢变化的吸收,它们分别被指派为LO支和TO支吸收.已经将1220cm~(-1)和1090cm~(-1)吸收与实验上观察到的1224cm~(-1)和1075cm~(-1)吸收联系起来.低温退火过程中,大量沉淀的形成,特别是球形和针状沉淀的形成,导致了9μm带的宽化.我们还发现,经720℃106h+950℃二步退火的样品,9μm带随高温退火时间的延长,吸收率回复且向长波方向漂移.电镜观察表明,这时样品中含有大量八面体状沉淀.认为,这种八面体状沉淀产生了类似于球形沉淀的吸收,引起9μm带的反常变化.     

硅中碳含量的低温红外光谱测量和碳带的温度特性

本文报告了硅单晶中替位碳红外吸收带温度特性和光谱分辨率对碳带特征参数影响的研究结果.在 80～310K温度范围,碳带半宽度随测量温度降低而线性减小,吸收系数和峰位分别随温度下降而线性增加和有规律地向高频方向移动;液氮温度时碳带吸收系数较室温增加一倍;低于液氮温度时碳带特征参数不随测量温度而变.不同光谱分辨率(1-4cm~(-1))测量结果表明:碳带吸收系数和半宽度分别随光谱分辨率提高增加和减小.室温和液氮温度碳含量的定量测量,光谱分辨率分别以2cm~(-1)和1cm~(-1)为宜.     

TiO2纳米薄膜制备及热辐射特性研究

采用溶胶-凝胶方法在玻璃基底上制备了TiO_2纳米薄膜.X射线衍射分析表明薄膜为锐钛矿结构.通过椭偏仪测试,薄膜的总厚度为216.4nm,折射率为2.536.黑体实验表明,TiO_2薄膜在800nm～1200nm波长区域内对红外线的吸收较好,且吸收率随着温度的升高而变大.红外光谱表明,TiO_2薄膜在2400cm~(-1)～4000cm~(-1)波数范围内对红外线的吸收效果较好.     

a-S:iH反常退火效应的红外光谱研究(详细摘要~*)

本文报道a-Si:H样品反常退火效应的红外吸收光谱研究。某些原来仅显示880cm~(-1)的单一的键弯曲振动模吸收带的样品,经400～600℃退火后,在840cm~(-1)处出现第二个吸收峰,即转变成通常只有含氢量较高并且存在(SiH_2)_n链的样品中才出现的键弯曲模吸收带的双峰行为,与此相应,2100cm~(-1)吸收带也有异常之处。这一反常实验结果可以从非晶相背底下呈现出微晶晶粒的结构模型出发定性解释。     

聚氯乙烯C-Cl伸缩振动模式的ATR二维红外光谱研究

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术,分别研究了聚氯乙烯C-Cl伸缩振动模式(νC-Cl)的红外一维光谱、红外二阶导数光谱、红外四阶导数光谱、红外去卷积光谱和二维相关红外光谱。研究发现:在700~600cm~(-1)的频率范围内,聚氯乙烯νC-Cl分别在604、615、637和695cm~(-1)频率处有红外吸收峰。玻璃化转变温度前,随着测定温度的升高,聚氯乙烯νC-Cl红外吸收强度的变化快慢顺序为:604cm~(-1)>695cm~(-1)>615cm~(-1)>637cm~(-1)。玻璃化转变温度后,而随着测定温度的升高,聚氯乙烯νC-Cl红外吸收强度的变化快慢顺序为:695cm~(-1)>604cm~(-1)>615cm~(-1)>637cm~(-1)。     

MBa_2Cu_3O_(7-δ)(M=Y,Sm,Gd,Eu)超导体的红外光谱

测定了多晶超导体MBa_2Cu_3O_(7-δ)(M=Y,Sm,Gd,Eu)的反射光谱和透射光谱。在远红外(40～360cm~(-1))反射谱中观察到5个特征反射峰和3个反转结构,在中红外反射谱中有一580cm~(-1)峰,在中红外吸收谱中有580～590cm~(-1)和615～627cm~(-1)两个峰。本文分析了这些峰对应的振动模,并由反转结构确定了超导能隙和比值γ=2Δ/k_BT_c。     

高温超导体Y-Ba-Cu-O的红外光谱特性

在室温下,测量了YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体在200～4000cm~(-1)波数区的红外透射光谱。透射光谱的峰值位置随样品组分的不同而变化;同一组分的样品因热处理工艺的不同,对红外光线的透射能力也不相同。因此,超导材料的光学性质的研究将会给出有价值的信息。     

3657～3708cm~(-1)范围内CO_2高分辨振转光谱

用可调谐红外二极管激光光谱仪观测了3657～3708cm~(-1)范围内自然丰度的CO_2样品的高分辨光谱。观测到属于不同同位素分子的九个振转谱带中的420条谱线。其中(12)~C(16)~O(17)~O的10011-00001和(12)~C~(16)~O(18)~O的11111—01101这二谱带的V_o值分别比近年美国AFGL Rothman及Bene-diet等人编的CO_2光谱常数表(见 Appl.Opt.Vol.17,2605,1978)所列值小0.287cm~(-1)和大0.048cm~(-1)。确认这二谱带是我们首次观测到的,并扩充了其余7个谱带中观测到的振转线的数目。     

GaAs中碳的红外吸收及其室温浓度测量

研究了GaAs中杂质碳所引起的局域模振动(LVM)吸收的温度依赖关系,观测到了LVM吸收带线形、频率位置、吸收强度等的变化.在室温下红外吸收带发生温度展宽,精细结构消失,但劳仑兹线形的吸收带半宽仍很窄,仅约 1cm~(-1),基本上决定于Ga的“同位素最近邻效应”.由此得到了室温下测量GaAs中碳杂质浓度的方法.此外,对一系列在不同条件下生长的 LEC GaAs样品中碳浓度进行了测量和讨论.     

硅中氧的高空间分辨本领红外光谱

用高空间分辨本领的富利埃变换红外光谱研究了CZ法生长硅薄片中氧的沉淀.用此技术我们能探测到单个沉淀物的聚集所贡献的1230cm~(-1)处的吸收带.实验发现在1100℃退火80分钟就足以形成薄层盘形的SiO_2沉淀物.获得的样品中沉淀物的空间分布图表明这些沉淀物的分布是不均匀的,主要分别分布在离后表面和外延衬底界面约100μm距离内.     

半绝缘SiC单晶电阻率均匀性研究

采用非接触电阻率面分布(COREMA)方法对本实验室生长得到的2英寸(50 mm)4H和6H晶型半绝缘SiC单晶片进行电阻率测试,结果发现数据的离散性大,低者低于测试系统下限105Ω.cm,高者高于其上限1012Ω.cm,甚至在同一晶片内会出现小于105Ω.cm,105~1012Ω.cm和大于1012Ω.cm的不同区域,而有的晶片则电阻率的均匀性较好。将SiC电阻率测试结果与二次离子质谱(SIMS)对晶体内主要杂质V,B和N含量测试结果相结合,初步探讨得到引起掺钒SiC单晶电阻率的高低及均匀性的变化由补偿方式决定,在深受主补偿浅施主模式下,V的浓度控制在2×1016~3×1017cm-3,N的浓度控制在1×1016cm-3左右,深受主钒充分补偿浅施主氮,制备得到的SiC单晶具有半绝缘性,且电阻率均匀性好。     

近化学计量比LiNbO3晶体光学性能的研究

采用助溶剂法和Li／Nb比改变法以Czochralski技术生长近化学计量比LiNbO3晶体(SLN)。测试晶体的吸收光谱,SLN的吸收边位于313nm,比同成分LiNbO3晶体(CLN)紫移9nm。测试晶体的红外光谱．SLN的OH^-吸收峰有2个,分别位于3466cm^-1和3480cm^-1。以Ar^ 激光器波长λ=514．5nm作光源测得化学计量比LiNbO3指数增益系数Γ为25cm^-1,同成分LiNbO3晶体的指数增益系数为9cm^-1。     

High quality AlGaN grown on a high temperature A1N template by MOCVD

A high temperature A1N template was grown on sapphire substrate by metalorganic chemical vapor deposition. AFM results showed that the root mean square of the surface roughness was just 0.11 nm. Optical transmission spectrum and high resolution X-ray diffraction (XRD) characterization both proved the high quality of the A1N template. The XRD (002) rocking curve full width at half maximum (FWHM) was about 53.7 arcsec and (102) FWHM was about 625 arcsec. The densities of screw threading dislocations (TDs) and edge TDs were estimated to be～6×10~6 cm~(-2) and ～4.7×10~9 cm~(-2). A1GaN of A1 composition 80.2% was further grown on the A1N template. The RMS of the surface roughness was about 0.51 nm. XRD reciprocal space mapping was carried out to accurately determine the Al composition and relaxation status in the A1GaN epilayer. The XRD (002) rocking curve FWHM of the A1GaN epilayer was about 140 arcsec and (102) FWHM was about 537 arcsec. The density of screw TDs was estimated to be ～4×10~7 cm~(-2) and that of edge TDs was～3.3×10~9 cm~(-2). These values all prove the high quality of the A1N template and AlGaN epilayer.     

Estimation of electron mobility of n-doped 4, 7-diphenyl-1, 10-phenanthroline using space-charge-limited currents

The electron mobilities of 4, 7-diphenyl-1, 10-phenanthroline (BPhen) doped 8-hydroxyquinolinatolithium (Liq) at various thicknesses (50-300 nm) have been estimated by using space-charge-limited current measurements. It is observed that the electron mobility of 33 wt% Liq doped BPhen approaches its true value when the thickness is more than 200 nm. The electron mobility of 33 wt% Liq doped BPhen at 300 nm is found to be ～5.2 × 10~(-3) cm~2/(V·s) (at 0.3 MV/cm) with weak dependence on electric field, which is about one order of magnitude higher than that of pristine BPhen (3.4 × 10~(-4) cm~2/(V·s)) measured by SCLC. For the typical thickness of organic light-emitting devices, the electron mobility of doped BPhen is also investigated.     

用近红外光谱快速测定对二乙基苯的纯度

研究采用傅里叶变换近红外光谱仪在近红外区域(750～2500nm)利用线性回归分析的方法测定对二乙基苯纯度。该方法大大缩短样本的检测时间,节约了费用,并且使对二乙基苯的合成过程易于控制。将傅里叶变换近红外光谱对未知样品的预测结果与气相色谱的测定结果进行了比较。在5835cm-1处,最大相关系数为0.9929,预测平均相对误差为2.72%,表明该检测方法是可行的。     

不同产地小美牛肝菌的红外光谱聚类分析研究

同一种蕈菌子实体,由于外观形貌相似,凭传统外观形貌特征难以鉴别产地来源.用傅里叶变换红外光谱技术结合系统聚类分析了5个不同产地的63个野生小美牛肝菌子实体样本.结果表明,原始红外光谱在4000～400 cm-1总体特征相似,主要是由蛋白质、多糖等吸收谱峰组成,在1800～1000 cm-1范围不同产地样本的原始光谱存在微小的差异.对光谱进行一阶导数和二阶导数处理,用导数光谱进行系统聚类分析(HCA),结果显示,一阶导数光谱在1800～1000 cm-1范围按不同产地样本聚类效果较好,63个样本按5个不同产地很好地聚类,分类正确率达到了90.5%.结果提示傅里叶变换红外光谱结合系统聚类分析可以快速、方便地对不同产地野生蕈菌进行鉴别分类.     

气体红外吸收特性受压强与温度的影响分析

气体的红外吸收特性是利用红外光学方法对气体进行定性定量分析的重要依据.吸收谱线的峰值吸收系数与全线宽是描述气体红外吸收特性的两个重要参量,参考HITRAN2004数据库,以乙炔在近红外的一段红外光谱为研究对象,对压强与温度对峰值吸收系数与全线宽的影响规律进行了研究,结果表明:当压强大于0.1MPa时,峰值吸收系数与全线...     

GaN紫外探测器的Ti/Al接触的电学特性

在非故意掺杂的和掺Si的GaN薄膜上蒸镀Ti(24nm)/Al(nm)薄膜,氮气环境下400～800℃范围内进行退火。实验结果表明,在非故意掺杂的样品上,随退火温度的升高,肖特基势垒高度下降,理想因子升高,表面状况逐渐变差,600℃退火形成较低接触电阻的欧姆接触,比接触电阻率为3.03×10-4Ωcm2,而载流子浓度为5.88×1018cm-3的掺Si的样品未退火就形成欧姆接触,比接触电阻可达到4.03×10-4Ωcm2。     

基于TDLAS技术1.65μm附近乙烷分子高分辨吸收光谱测量

基于可调谐半导体激光光谱(TDLAS)技术,结合实验室自制程长可达50 m的Herriot池,使用波长计对乙烷吸收谱线进行了准确定标,并根据记录的光谱数据,精确测量了6039～6054 cm-1波段内71条乙烷分子的谱线(中心位置及谱线强度),最小可探测谱线吸收强度为10-25 cm-1/(molecule·cm-2),对结果及误差进行了详细分析,为进一步研究天然气提供了重要参考.     

质子交换LiNbO_3晶体的拉曼光谱研究

研究了纯LiNbO_3晶体和由已二酸与苯甲酸的混合摩尔比分别为30%和80%时的质子源质子交换制作的LiNbO_3晶体的拉曼散射光谱.实验结果表明,纯LiNbO_3晶体的拉曼光谱在O～1000 cm~(-1)的波数范围内有11个拉曼峰,这些拉曼振动模式主要由[NbO_6]氧八面体的振动产生的;而质子掺杂的LiNbO_3晶体的拉曼光谱,在谱线的形状和数量方面,除了与纯LiNbO_3晶体的拉曼峰相同外,还发现了一个与晶体本征缺陷相关的局域模672cm~(-1)峰,它的相对强度随着本征缺陷的程度的增加而增大,同时掺质子的浓度较大时,多数拉曼谱峰位置向高波数方向稍微移动.实验还表明,掺杂质子浓度越大,波导的模数越多,表面折射率变化、波导深度越大.

Abstract：

The Raman spectra of pure and proton — exchanged LiNbO_3 crystals were investigated,and those protonated crystals were fabricated by proton source which was formed by a mixture of adipic and benzoic.And two concentration rates of 30% and 80% were applied,respectively.The experimental results show that there are eleven Raman peaks in the 0～ 1000cm~(-1) frequency region of the pure LiNbO_3 crystal,and those Raman peaks belong to [NbO_6] octahedron lattice vibration.For the Raman spectra of protonated LiNbO_3 crystals,besides the same Raman peaks as the pure LiNbO_3 crystal in shape and number,a local Raman peak 672 cm~(-1) is found and attributed to the intrinsic defects.Higher H~+ concentration in the protonated crystal leads to more intrinsic defects and a higher relative intensity of the local Raman peak 672 cm~(-1).Meanwhile,when the H~+ concentration is higher,the frequency of some Raman peaks of the protonated crystals will shift to high wave number distinctly,and both the change of the surface refractive index and the waveguide depth are larger.