隧道穿透对Sol-gel多晶二氧化钒薄膜电阻率的影响模拟

在多晶薄膜晶粒一晶界两相结构模型的基础上，考虑载流子对晶粒间界势垒区的隧穿机制，在10℃-100℃的温度范围内，模拟了Sol-gel多晶二氧化钒薄膜电阻率随温度的变化，模拟结果与实验结果有较好的吻合．模拟结果显示，二氧化钒多晶薄膜的晶界效应限制了薄膜相变时电阻率的变化，并使薄膜在金属相时呈现负的温度系数．     

退火对IBED氧化钒薄膜结构和性能的影响

对离子束增强沉积(IBED)氧化钒薄膜作不同条件的退火，用X射线衍射分析薄膜的晶体结构；用电阻．温度测试分析了薄膜的热电阻温度系数。实验发现，沉积薄膜存在一个形成二氧化钒结构的临界结晶温度，该温度随薄膜制备时离子束增强沉积条件的不同而改变。退火温度低于临界结晶温度时，很难使薄膜结晶成二氧化钒结构；高于临界温度较多的退火或形成VO2结构后再长时间退火，都会使VO2多晶薄膜中的钒分解降价，使薄膜的结构退化、性能变差。IBED多晶VO2薄膜在室温附近的电阻温度系数可达到4％／K以上。     

太阳电池中CdS多晶薄膜的微结构及性能

采用化学水浴法制备了CdS多晶薄膜,通过XRD,AFM,XPS和光学透过率谱等测试手段研究了CdS多晶薄膜生长过程中的结构和性能.结果表明,随着沉积的进行,薄膜更加均匀、致密,与衬底粘附力增强,其光学能隙逐渐增大,薄膜由无定形结构向六方(002)方向优化生长,同时出现了Cd(OH)2相.在此基础上,通过建立薄膜的生长机制与性能的联系,沉积出优质CdS多晶薄膜,获得了转化效率为13.38%的CdS/CdTe小面积电池.     

太阳电池中CdS多晶薄膜的微结构及性能

采用化学水浴法制备了CdS多晶薄膜，通过XRD，AFM，XPS和光学透过率谱等测试手段研究了CdS多晶薄膜生长过程中的结构和性能.结果表明，随着沉积的进行，薄膜更加均匀、致密，与衬底粘附力增强，其光学能隙逐渐增大，薄膜由无定形结构向六方(002)方向优化生长，同时出现了Cd(OH)2相.在此基础上，通过建立薄膜的生长机制与性能的联系，沉积出优质CdS多晶薄膜，获得了转化效率为13.38%的CdS/CdTe小面积电池.     

用磁控溅射和退火方法制备AlSb多晶薄膜

采用磁控溅射法在玻璃衬底上制备Al/Sb预制多层薄膜,然后将Al/Sb预制多层薄膜在退火炉中退火得到AlSb多晶薄膜.用X射线衍射(XRD)法测薄膜结构;用扫描电镜(SEM)测薄膜Al/Sb成分比,结果表明AlSb多晶薄膜具有单一的晶相、均匀的结构,以及粒径大约20nm的晶粒.根据电导率(lnσ)与温度(T)的关系得到电导激活能为0.21和0.321eV,为制备出适用于太阳电池的AlSb多晶薄膜奠定了一定的技术基础.     

液相法电沉积类金刚石薄膜的结构分析

采用脉冲直流电源,以甲醇有机溶液作为碳源,在低温(60 ℃～70 ℃)常压条件下,在(100)硅片上沉积了类金刚石薄膜.用扫描电镜、透射电镜、电子衍射谱和拉曼光谱表征了薄膜的表面形貌和结构.结果表明:类金刚石薄膜致密均匀,表面粗糙度小;Raman光谱在1 332 cm-1附近有一强峰,与金刚石的特征峰接近;电子衍射谱的分析结果表明薄膜中含有多晶金刚石和石墨碳相.     

用磁控溅射和退火方法制备AlSb多晶薄膜

采用磁控溅射法在玻璃衬底上制备Al/Sb预制多层薄膜,然后将Al/Sb预制多层薄膜在退火炉中退火得到AlSb多晶薄膜.用X射线衍射(XRD)法测薄膜结构;用扫描电镜(SEM)测薄膜Al/Sb成分比,结果表明AlSb多晶薄膜具有单一的晶相、均匀的结构,以及粒径大约20nm的晶粒.根据电导率(lnσ)与温度(T)的关系得到电导激活能为0.21和0.321eV,为制备出适用于太阳电池的AlSb多晶薄膜奠定了一定的技术基础.     

氮化铝薄膜及其掺锰的光致发光

用射频磁控反应溅射的方法,以Ａｌ及Ａｌ＋ＭｎＦ２为靶材,石英玻璃为衬底,在不同的射频功率下,制备了ＡｌＮ多晶态徘晶态两类薄膜。发现非晶态吸收峰位置较多晶态薄膜向短波移动２０ｎｍ,对于非晶态薄膜,通过喇曼光谱的分析,得到了ＡｌＮ薄膜的特征声子能量的信息。首次用金属Ａｌ和块状ＭｎＦ２共溅射的方法,制备了ＡｌＮ：ＭｎＦ２薄膜,在退火后的多晶态样品中,测得了Ｍｎ的特征光致发光。     

ZrO2薄膜微结构及其抗激光损伤特性研究

通过分析ZrO2薄膜电子束沉积时氧压、衬底转动及温度对薄膜相结构、晶粒尺寸和粗糙度的影响,对ZrO2薄膜微结构特性与抗激光诱导损伤性能的关系进行了研究.ZrO2薄膜衬底无转动沉积时晶体以四方相为主,而转动沉积时形成具有较高激光损伤阈值的单斜相结构.薄膜晶粒尺寸和粗糙度均随氧压的升高而减小,四方相受氧压影响变化明显高于单斜相,氧压的继续升高使多晶形态向非晶形态逐渐转变.多晶结构的损伤阈值随着晶粒尺寸的减小而增高,薄膜表面粗糙度随着沉积温度的升高略有增加,且多晶结构的损伤阈值明显要高于非晶结构,ZrO2薄膜损伤阈值(E)与粗糙度(σ)基本符合关系:Eσα=β(α=1.41,β=2.25).     

基底晶态对HfO_2薄膜晶向结构和力学特性的影响

用电子束蒸发技术在晶体及激光陶瓷两种基底上沉积了氧化铪(HfO_2)单层膜,采用掠角X射线衍射(GIXRD)技术和纳米划痕仪对薄膜的晶向结构和力学特性进行了研究。实验结果表明,HfO_2薄膜在单晶晶体和多晶陶瓷基底上均呈现多晶态结构,均呈(020)面择优生长,陶瓷基底上薄膜的择优取向更明显。膜基结合较差的晶体-HfO_2体系上薄膜的衍射峰较多,膜基结合较好的陶瓷-HfO_2体系上薄膜的衍射峰较少。对比两个基底和其上薄膜的X射线衍射(XRD)结果发现,晶体基底的单晶结构与其上薄膜的多晶结构晶态差异较大,导致其膜基间有较大的残余应力,所以其膜基结合力也较差,这种弱结合力导致基底对薄膜的束缚作用较小,其上薄膜具有更多的衍射峰;陶瓷基底的多晶结构与其上薄膜的多晶结构差异较小,导致其上薄膜的择优生长更强,更有效地消除了残余应力,所以陶瓷-HfO_2体系的膜基结合力较晶体-HfO_2体系好,这种较强的结合力限制了薄膜向更多HfO_2晶向的发展,其上薄膜衍射峰较少。     

一种能有效降低NiCr薄膜TCR的工艺

利用固相扩散的原理,我们试验出了一种能有效降低NiCr薄膜电阻TCR的新工艺——蒸发-扩散法。 采用蒸发-扩散法工艺制作了一种TCR优于±10ppm/℃(-55～125℃)的改性NiCr薄膜电阻,其性能达到了MIL-83401C中H级的要求。 采用转靶X射线衍射仪,测得改性NiCr薄膜为一种无序多晶结构。采用XPS(光电子能谱)和AES(俄歇电子能谱)法对改性的NiCr薄膜进行了微观研究,发现Au在NiCr薄膜中进行了深度扩散。随着Au的扩散,NiCr薄膜的电阻率提高,而温度系数(TCR)明显下降,从而提高了NiCr薄膜电阻器的稳定性和可靠性。     

圆片表面薄膜应力传感器设计

为使半导体产品达到所要求的光学、电子和机械性能,必须实时地在沉积过程中直接测量薄膜应力.介绍了一种简便的薄膜应力测量装置方案,它可进行各种单晶、多晶和非晶结构材料沉积过程的现场应力测量,灵敏度优于2.5×106 Pa,精度优于5%.该方案具有结构简单、测量速度快、适应性强等特点,可以应用于半导体集成电路生产线的薄膜生长过程控制检测.     

金刚石-铜复合薄膜热沉基底

本文介绍用ＣＶＤ法在铜的基底上合成金刚石薄膜,并获得金刚石－铜复合材料的方法,测量了金钢石－铜复合薄膜电阻与温度的关系．得到了类金刚石薄膜的能隙宽度为０．７～２．５ｅＶ,多晶金刚石薄膜的禁带宽度为２．６～３．１ｅＶ,金刚石－铜复合薄膜的热导率约为铜的２倍     

提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率的途径

多晶Si薄膜对可见光进行有效地吸收、光照稳定性好、制作成本低,被公认为是高效率和低成本的光伏器件材料。以提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率为主线,介绍了增大晶粒尺寸以增加载流子迁移率、进行表面和体内钝化以减少复合中心、设计p-i-n结构以增加光收集效率、制作绒面结构以提高对入射光的吸收效果、改进电池结构以谋求最大效率等工艺措施;综述了近5年来多晶Si薄膜电池在材料生长、结构制备和性能参数方面取得的最新进展,并对其发展前景做了预测。     

外延PbS p-n结构

研究了外延PbS p-n结构的电和光电性能。外延层中结的平面垂直于薄层面。指出,有可能利用如光电二极管类似结构制造小响应时间的红外探测器。提出,p-n结和光敏多晶薄膜的暗特性(伏-安特性和电阻随温度的变化)基本一致。证实了,多晶薄膜经敏化便形成p-n结势垒。     

SnO2薄膜的脉冲激光沉积

采用脉冲激光沉积技术制备了ＳｎＯ２薄膜。Ｘ射线衍射结构分析表明薄膜为非晶态。在６００℃温度下退火后，由非晶薄膜转变为多晶薄膜。研究了多晶ＳｎＯ２薄膜的光电特性。在４００ｎｍ至７００ｎｍ的可见光范围内，其透过率保持在７０％到９０％。电阻率为１．９×１０－１Ωｃｍ。     

用共蒸发法制备AlSb多晶薄膜

采用元素共蒸发法结合退火处理制成了AlSb多晶薄膜.利用x射线衍射、透射光谱、暗电导温度关系等方法研究了薄膜的结构、光学和电学性质.发现540℃退火后得到的AlSb多晶薄膜呈立方相结构,间接跃迁光能隙为1.62eV,电导激活能约为0.33eV.研究结果表明,AlSb薄膜有可能成为新型太阳电池的重要材料.     

用共蒸发法制备AlSb多晶薄膜

采用元素共蒸发法结合退火处理制成了AlSb多晶薄膜.利用x射线衍射、透射光谱、暗电导温度关系等方法研究了薄膜的结构、光学和电学性质.发现540℃退火后得到的AlSb多晶薄膜呈立方相结构,间接跃迁光能隙为1.62eV,电导激活能约为0.33eV.研究结果表明,AlSb薄膜有可能成为新型太阳电池的重要材料.     

氮化时间对RF-MBE法生长InN薄膜晶体结构的影响

采用射频等离子体分子束外延(RF-MBE)技术在蓝宝石(Al2O3)衬底上外延生长了InN薄膜,在生长之前对其进行不同时间的氮化处理.通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对薄膜的形貌和结构进行了表征,发现氮化时间小于60 min时获得的InN薄膜的晶体结构为多晶且表面粗糙,而氮化时间为60 min及120 min时获得的InN薄膜为单晶结构,表面粗糙度有所下降.分析表明,氮化时间对InN薄膜的晶体结构有很重要的影响.     

非晶多晶薄膜结构快速能量过滤径向分布函数分析

介绍研究薄膜结构的新方法—能量过滤电子衍射法。该方法借助透射电镜样品后扫描，使薄膜的选区电子衍射花样顺序地扫过电子能量损失谱仪入口光阑，检测弹性散射电子强度与散射矢量关系，然后由径向分布函数理论，导出薄膜材料的最近邻原子间距和配位数等与结构有关的信息。通过多晶金薄膜和非晶钛铝薄膜的测试，获得满意结果。