溅射Ar+能量对离子束溅射制备Ge薄膜结晶性的影响

采用离子束溅射技术在不同Ar 能量下溅射Ge单层膜.用Raman光谱和AFM图谱对薄膜进行表征,得到Ge薄膜结晶性和晶粒大小随Ar 能量变化的波动性关系.在0.6keV的Ar 能量下,得到晶粒较小的Ge晶化薄膜,0.8keV能量下,Ge薄膜为非晶结构,1.0keV能量下,得到晶粒较大的Ge晶化薄膜.通过对沉积原子数与沉积原子能量的分析,解释了这一波动性变化.     

C~+离子注入SiGe衬底提高NiSiGe表面和界面特性研究

本文主要研究了不同剂量C+离子预先注入Si0.8Ge0.2衬底后,对Ni和Si0.8Ge0.2反应的影响。研究结果充分表明:C+离子注入的Si0.8Ge0.2衬底,降低了Ni和Si0.8Ge0.2反应的速度,提高了NiSi0.8Ge0.2的热稳定性。此外,我们发现C原子分布在NiSi0.8Ge0.2/Si0.8Ge0.2的界面,大幅度降低了NiSi0.8Ge0.2表面和NiSi0.8Ge0.2/Si0.8Ge0.2界面的粗糙度,高剂量C+注入的样品效果更为明显。     

退火温度对CuGa_(0.8)Ge_(0.2)Se_2薄膜结构及光学特性的影响

采用脉冲激光沉积法在SiO2衬底上制备了CuGa0.8Ge0.2Se2薄膜。采用X射线衍射和X射线能谱仪研究了退火温度对薄膜晶体结构和成分的影响,利用扫描电子显微镜表征了薄膜的表面形貌,采用紫外—可见分光光度计分析了薄膜的光学特性。结果表明,在CuGaSe2中掺杂Ⅳ族元素Ge,光子吸收能量分别为0.65和0.92 e V,禁带宽度为1.57 e V,能够形成中间带。并随着退火温度的升高,CuGa0.8Ge0.2Se2薄膜的光学带隙逐渐减小。     

不同衬底温度下预沉积Ge对SiC薄膜生长的影响

分别在未沉积Ge和不同衬底温度(300、 500、700℃)沉积Ge条件下,利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上外延SiC薄膜.通过反射式高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等仪器对样品进行测试.测试结果表明,预沉积Ge的样品质量明显好于未沉积Ge的样品,而且随着预沉积温度的升高,薄膜的质量在逐渐地变好.     

适于PMOSFET的局部双轴压应变Si0.8Ge0.2的生长

通过控制局部双轴压应变SiGe材料的缺陷、组分与厚度,设置了多晶Si侧壁与Si缓冲层的特别几何结构.采用固态源分子束外延MBE设备生长了适于PMOSFET器件的局部双轴压应变Si0.8Ge0.2材料.经SEM、AFM、XRD测试分析,该材料表面粗糙度达0.45nm;Si1-xGex薄膜中Ge组分x=0.188,厚度为37.8nm,与设计值较接近;穿透位错主要由侧壁界面产生,集中在窗口边缘,密度为(0.3～1.2)×10.cm-2;在表面未发现十字交叉网格,且Si0.8Ge0.2衍射峰两侧干涉条纹清晰,说明Si0.8Ge0.2与Si缓冲层界面失配位错已被有效抑制.测试分析结果表明,生长的局部双轴压应变SiGe材料质量较高,可用于高性能SiGe PMOSFET的制备与工艺参考.     

偏振光腔衰荡技术测量单层SiO2薄膜特性

为了探究特定沉积工艺参数下,不同沉积角度对SiO2光学薄膜损耗及应力双折射的影响,本文采用一种高灵敏探测方法—偏振光腔衰荡技术表征单层SiO2光学薄膜.该技术基于测量光学谐振腔内偏振光来回反射累积后的衰荡时间特性及产生的相位差振荡频率,实现光学元件的光学损耗和残余应力的同点、同时绝对测量.实验对60°、70°和80°沉积角度条件下制备的单层SiO2薄膜样品进行了应力和光学损耗的测量分析.结果显示了不同沉积角度条件下制备的SiO2薄膜表面粗糙程度和致密性变化对薄膜损耗和应力双折射效应的影响,该结果对制备低光学损耗、低应力SiO2光学薄膜提供了技术指导.     

Ge掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

采用射频磁控共溅射法在硅基片上沉积了Ge掺杂ZnO薄膜,所制备的样品具有强蓝光发射和弱黄光发射.通过分析Ge掺入量和退火温度对发光谱的影响,并与相同条件下所沉积的纯ZnO薄膜的发光特性进行比较,结果表明,蓝光发射可能与Ge杂质形成的施主能级有关,弱黄峰可能源于Ge替代Zn空位形成的杂质能级到价带的跃迁复合.     

离子束溅射生长Ge纳米薄膜的表面形貌观察

采用离子束溅射技术并按正交试验方案生长了不同厚度以及在不同条件下退火的Ge纳米薄膜,用AFM图谱对薄膜的表面形貌进行了表征.结果表明厚度为2.8nm的Ge膜在600℃下退火10min,出现了高4nm、直径50nm左右的Ge岛,而10nm厚的Ge膜在720℃下退火120min,岛的数量较多且分布比较均匀.通过离子束溅射机理和沉积原子之间的扩散运动,对这些现象进行了较为合理的解释.     

化学镀锡工艺参数对沉积速率、镀层厚度及表面形貌的影响

目前,铜基或铁基上化学镀锡存在连续性差、沉积速率慢等问题,为实现连续化学镀锡,提高沉积速率,设计了一种新的化学镀锡工艺,考察了化学镀锡主要工艺参数(镀液主成分、pH值、温度、施镀时间)对镀层表面形貌及厚度的影响.结果表明,最佳工艺参数为:20.0～25.0 g/L氯化亚锡,70.0～75.0 g/L次亚磷酸钠,70.0～75.0 g/L硫脲,75.0～80.0 g/L硫酸,5.0～8.0 g/L甲基磺酸,50.0～8.0 g/L EDTA,2.0～4.0 g/L对苯二酚,10.0～15.0 g/L乙二醇,0.5～1.0 g/L磷酸,0.5～1.0 g/L甲醛,0.5～1.0 g/L OP-10,温度80～85℃,pH值0.6～0.8.该工艺可实现连续化学镀锡,施镀3h厚度可达32.72μm.     

聚焦脉冲激光作用下Ge2Sb2Te5薄膜晶化过程及机理

采用聚焦脉冲激光研究了Ge2Sb2Te5薄膜在沉积和激光淬火两种非晶态下反射率与激光脉冲宽度变化的关系，发现沉积态的Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内的反射率随激光脉冲宽度增加而减小，经过激光淬火的非晶态Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内的反射率随激光脉冲宽度增加而变化平缓。本文借用气－液体系中过饱和度分析液滴形成的原理，从统计物理学角度详细研究了两种非晶态Ge2Sb2Te5薄膜在脉冲激光作用下的晶化过程及机理，结果表明，当Ge2Sb2Te5的非晶态程度处于未饱和或饱和状态时不形成晶核；当Ge2Sb2Te5的非晶态程度处于过饱和状态时，此时的Ge2Sb2Te5为亚稳态，可能形成大小不等的晶核，但只有半径大于临界晶核尺寸时才可能长大成晶粒，而应力降低晶化能垒，增加非晶态Ge2Sb2Te5的过饱和度是导致沉积态与激光淬火态的Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内反射率随激光脉冲宽度变化规律不一致的根本原因，并据此解释了Ge2Sb2Te5薄膜在这两种状态下的反射率随激光脉冲宽度的变化特点及规律。