脉冲ArF准分子激光淀积SiC/Si(100)薄膜的最佳晶化温度及光致发光

用脉冲 Ar F准分子激光熔蚀 Si C陶瓷靶 ,在 80 0℃ Si(10 0 )衬底上淀积 Si C薄膜 ,经不同温度真空 (10 - 3Pa)退火后 ,用 FTIR、XRD、TEM、XPS、PL 谱等分析方法 ,研究了薄膜最佳晶化温度及表面形态、结构、组成 ,并对在最佳退火温度处理后的样品进行了化学态、微结构及光致发光的研究 .结果表明 ,在 Si(10 0 )上 80 0℃淀积的样品为非晶Si C薄膜 .经 85 0— 10 5 0℃不同温度真空退火后 ,Si C薄膜经非晶核化 -长大过程 ,在 980℃完成最佳晶化 .随退火温度的变化 ,薄膜中可能存在 3C- Si C与 6 H- Si C的竞争生长或 /和 3C- Si C相的长、消 (最佳温度     

钽薄膜淀积速率与阻挡效果的研究

在硅衬底上用不同淀积速率溅射得到了 60 nm厚钽薄膜作为铜布线工艺中的扩散阻挡层。样品在退火前后 ,用二次离子质谱仪 (SIMS)对钽膜的阻挡效果进行鉴定 ,原子力显微镜 (AFM)分析了钽薄膜的形貌结构。研究发现不同淀积速率制作的钽膜由于其结构的差异对铜硅互扩散有着不同的阻挡效果 ,并提出样品在退火时 ,薄膜晶粒的重结晶过程是导致阻挡层失效的重要因素之一     

脉冲ArF准分子激光淀积SiC/Si(100)薄膜的最佳晶化温度及光致发光

用脉冲ArF准分子激光熔蚀SiC陶瓷靶,在800C Si(100)衬底上淀积SiC薄膜,经不同温度真空(10-3Pa)退火后,用FTIR、XRD、TEM、XPS、PL谱等分析方法,研究了薄膜最佳晶化温度及表面形态、结构、组成,并对在最佳退火温度处理后的样品进行了化学态、微结构及光致发光的研究.结果表明,在Si(100)上800C淀积的样品为非晶SiC薄膜.经850-1050C不同温度真空退火后,SiC薄膜经非晶核化-长大过程,在980C完成最佳晶化.随退火温度的变化,薄膜中可能存在3C-SiC与6H-SiC的竞争生长或/和3C-SiC相的长、消(最佳温度退火样品中6H-SiC和3C-SiC两种晶相共存).以370nm波长光激发样品薄膜表面,显示较强的447nm蓝光发射,其发光机制可能是空位缺陷及其它晶格缺陷形成的浅施主能级向价带的电子辐射复合跃迁.     

准分子激光溅射法制备高温超导薄膜

利用准分子激光光束照射钇钡铜氧超导体,取得了零电阻温度为85K 的钇钡铜氧超导薄膜;研究了淀积条件与退火过程对薄膜成份及超导性能的影响。     

反应性磁控溅射淀积AlN薄膜

AlN薄膜是采用直流平面磁控系统在氮气氛中用反应性溅射铝淀积在Si片上而成。本文研究了淀积后退火处理对绝缘体和AlN-Si界面特性的影响。     

电子束蒸发制备MoO3薄膜及其电致变色特性

在三种条件下采用电子束蒸发方法制备钼氧化物薄膜。从烧结靶淀积出的薄膜为多晶状态；从粉末压结靶淀积出非晶态薄膜。在ＬｉＣｌＯ４－ＰＣ电解质中测试各种薄膜的循环伏安特性和阶跃电压下的电流响应和光透射响应，表明２．５×１０＾－２Ｐａ氧分压下压结靶淀积的薄膜具有较好的电色性能；ＸＰＳ分析该种薄膜为ＭｏＯ３组份，Ｌｉ＾＋注入使Ｍｏ３ｄ和Ｏ１ａ的结合能降低。     

脉冲激光沉积薄膜专家系统

脉冲激光淀积技术是制备薄膜的先进技术之一,具有膜成分容易做到与靶成分一致、便于控制淀积条件、适用面宽、淀积速率高、易于引入新技术等特点.为了使脉冲激光淀积技术智能化、简便化,研究开发出了"脉冲激光淀积薄膜专家系统".该专家系统具有薄膜基片选择、淀积参数确定、实验结果总结、相关数据查询等功能.本文首先阐述了该专家系统的设计思想和工作原理,然后介绍了该专家系统的功能和结构;最后对该专家系统的适用条件和进一步拓展的目标进行了讨论.利用该专家系统,成功地指导了掺钛氧化钽薄膜和钛酸锶钙薄膜的制备.(OH16)     

通过多次淀积多次退火与Ti吸氧技术相结合来改善后栅工艺中高k金属栅的性能

本文的原子层淀积（ALD） HfO2薄膜采用新颖的多次淀积多次退火（MDMA）技术进行制备,并在有Ti吸氧层和没有Ti吸氧层两种情况下分别进行性能研究。 与传统的一次淀积一次退火相比,采用多次淀积多次退火后的器件漏电明显减小,同时,等效氧化层厚度（EOT）也被Ti吸氧层有效控制。器件性能的提升与淀积和退火次数密切相关（在保持总介质层厚度相同的情况下）。透射电子显微镜（TEM）和能量色散X射线光谱（EDX）分析表明,氧同时注入高k（HK）薄膜和中间层（IL）很可能是导致器件性能提升的主要原因。因此在后栅工艺中MDMA技术是一种改善栅极特性的有效方法。     

LPCVD系统淀积多晶硅薄膜的发雾分析

叙述了采用LPCVD系统淀积多晶硅薄膜的机理,分析了在淀积多晶硅薄膜过程中引起发雾的因素,指出了保持LPCVD系统的洁净能有效消除在淀积多晶硅薄膜过程中出现的发雾现象.     

N_2和NH_3退火对铪铝氧栅介质C-V特性的影响

采用原子层淀积(ALD)的方法在Si(100)衬底上制备了铪铝氧(HfAlO)高介电常数介质,并研究了N2和NH3退火对于介质薄膜的影响。改变原子层淀积的工艺,制备了三组含有不同Al∶Hf原子比的铪铝氧(HfAlO)高介电常数介质。电容电压特性(C-V)测试表明,薄膜的积累电容密度随着薄膜中Al∶Hf原子比的减少而增加。实验表明,用N2和NH3对样品进行淀积后退火,可以减小等效电容厚度(CET)、降低固定正电荷密度以及减小滞回电压,从而有效地提高了介质薄膜的电学特性。     

Fabrication of Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O superconducting Thin films by rapid thermal annealing

Superconducting Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O thin films were successfully fabricated on MgO substrates by dc sputtering and rapid thermal annealing. No furnace annealing was used in the process. The superconducting thin films, deposited by dc sputtering for 8 hr and rapid thermally annealed at 845°C for 60 sec, showed a superconducting transition onset temperature of 110 K and a zero resistance transition temperature of 86 K. Highly oriented films with the c-axis normal to the substrate surface were obtained. To our knowledge, this is the first time that Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O superconducting thin films have been fabricated using rapid thermal annealing.     

用于高灵敏微磁传感器的LMO膜制备与分析

采用溶胶凝胶法制备了LaMnOx(LMO)薄膜,系统研究了不同烧结温度、纵向直流磁场后退火和生长膜层数对LMO薄膜的巨磁阻抗效应的影响。结果表明,烧结温度、膜的层数以及纵向磁场后退火处理均有效提高了LMO的巨磁阻抗比,其中纵向直流磁场后退火处理提高薄膜阻抗比效果最显著,经过10Oe、400℃恒温1h磁场后退火处理后,在频率5MHz、100Oe外磁场下其磁阻抗比达15.8%,相比未后处理样品磁阻抗比提高了一倍,其对应的磁场灵敏度为0.16%/Oe。同时,实验发现磁场后退火不仅影响薄膜的巨磁阻抗比,也会改变阻抗比极大值所对应的激励频率,这一现象目前仍在探究中。     

固相反应和离子注入制备硅化镍薄膜

采用固相反应和镍离子注入硅方法分别制备了硅化镍薄膜，利用卢瑟福背散射谱（RBS) , X射线衍射（XRD）和喇曼光谱对它们的成分和结构进行了表征. 结果表明固相反应方法中，硅化镍薄膜的相结构取决于不同的热退火条件，纯相的NiSi2薄膜需要在高温（1123K）下两步热退火才能获得. 而利用离子注入方法，则可以在较低温度（523K）下直接得到单相的NiSi2薄膜. 在30～400K范围内测量了它们的电阻率和霍尔迁移率随温度的变化关系，结果表明固相反应制备的NiSi和NiSi2薄膜都表现出典型的金属性电导行为，而离子注入制备的NiSi2薄膜则表现出完全不同的电学性质.     

Microstrip ring resonator technique for measuring microwaveattenuation in high-Tc superconducting thin films

Microwave attenuation of high-T_c superconducting (HTS) films sputtered on MgO and ZrO₂ were measured using a microstrip ring resonator circuit. The results of Y-Ba-Cu-O and Bi-Sr-Ca-Cu-O resonators were compared to those for gold-plated resonators of identical design. The losses of superconducting and gold-plated films were determined from unloaded Q-factor measurements. The attenuation of Y-Ba-Cu-O film on an MgO substrate is approximately 31% lower than that of gold films at 6.6 GHz and 33% lower at 19.2 GHz for temperatures below 50 K. The approach of using microstrips to characterize microwave losses shows the usefulness of HTS films in integrated circuit technology     

Fabrication of niobium titanium nitride thin films with high superconducting transition temperatures and short penetration lengths

We report a systematic study of the superconducting and normal state properties of reactively sputtered Nb/sub 0.62/Ti/sub 0.38/N thin films deposited on thermally oxidized Si wafers. The superconducting transition temperature (T/sub c/) was found to increase from 12 K for films prepared on unheated substrates to over 16 K for films prepared on substrates maintained at 450/spl deg/C. A Nb buffer layer was found to improve T/sub c/ by /spl sim/0.5 K for growths at lower substrate temperatures. The films fabricated at 450/spl deg/C have an amply smooth surface (1.5/spl plusmn/0.25 nm root mean square roughness), a sufficiently high T/sub c/, and sufficiently small penetration depth (200/spl plusmn/20 nm at 10 K) to be useful as ground planes and electrodes for current-generation 10 K rapid single-flux quantum circuit technology.     

Quasi-optical millimeter-wave band-pass filters using high-Tc superconductors

Quasioptical millimeter-wave band-pass filters using YBa₂ Cu₃O₇ high-T_c superconducting films were fabricated on MgO and LaAlO₃ substrates. Transmitted power through the filter was investigated in the 75 GHz to 110 GHz frequency range at temperatures ranging from 15 to 300 K. At 15 K the measured center frequency and the bandwidth of the superconducting filter were 92 GHz and 0.85 GHz, respectively. Measurements of YBa₂Cu₃O₇ filters were compared with similar filters fabricated using gold. At 15 K and 92 GHz, an improvement of 75% in the quality factor of the superconducting filter was obtained compared with a similar gold filter     

脉冲激光外延生长YBa2Cu3O7–δ涂层导体LaMnO3缓冲层

采用脉冲激光沉积技术在双轴织构的Ni95W5(Ni-5W)合金基底上外延生长了LaMnO3(LMO)薄膜作为涂层导体缓冲层,研究了沉积温度对LMO薄膜生长织构和表面形貌的影响。研究结果表明：沉积温度对LMO薄膜的表面形貌有一定的影响;在沉积温度为650 ℃时,LMO薄膜具有良好的(00l)取向,薄膜表面平整均匀,光滑致密,其均方根粗糙度在2 nm以下;而且,在此LMO缓冲层上外延生长的YBa2Cu3O7–δ超导层具有良好的双轴织构,超导转变温度Tc为92 K,转变宽度小于1 K,临界电流密度Jc为5.3×105 A/cm2(77 K,自场)。     

YBa2Cu3O7 superconductors forhigh-speed interconnects

The surface resistance of high-quality YBa₂Cu₃ O₇ superconducting films measured over a frequency range from 10 to 500 GHz using high-speed optoelectronic techniques is discussed. A direct comparison is made with the surface resistance of gold and superconducting niobium conductors. Using the measured surface resistance, the propagation characteristic of interconnects based on YBa ₂Cu₃O₇ superconductors at 77 K is simulated and compared to that of gold transmission lines at 77 K and superconducting niobium lines at 7.7 K     

真空蒸发法择优定向生长ZnO薄膜

研究了(002)向择优生长ZnO薄膜。利用真空蒸发法制备ZnO薄膜,衬底材料是镜面抛光石英片。实验结果表明,用此方法可获得高度择优定向生长的ZnO薄膜,氧化退火温度对ZnO薄膜的结构有重要影响。     

纳米结构Ag-TCNQ电双稳薄膜的制备及分析

采用真空蒸发和大气环境下后热处理的方法制备了纳米量级颗粒均匀的Ag-TCNQ薄膜。通过可见光范围透射谱、x射线衍射、原子力显微镜、傅里叶红外光谱以及x光电子谱等分析研究了薄膜的物理和化学性质，发现热处理可促使Ag和TCNQ发生充分的络合反应并减小薄膜的颗粒度，在此基础上利用STM实现了局城电双稳态的转变和纳米存储点的写入。