蓝光过滤多层功能薄膜的遗传算法设计

目的设计出一种在380~455 nm波段具有高反射率,但在500~760 nm波段具有低反射率的多层薄膜结构。方法采用遗传算法,采取截断选择策略,并引入小生境技术,选择灵活性较好的容差型评价函数,通过改变目标反射率,使功能薄膜在可见光波段具有增透与增反两种特性。采用八层不同折射率材料交替结构,计算得出满足光谱特性要求的全局膜系结构参数。结果当材料为硫化锌和氟化镁,厚度为324、142、68、46、51、51、56、145 nm时,380~455 nm波长处的平均反射率高达88.54%,500~760 nm波长处的平均反射率仅为2.00%。由几种常用光学薄膜材料的不同搭配,发现材料的折射率差与两波段的平均反射率差呈现相同趋势。当两种材料的折射率差为0.92时,两波段的平均反射率差为86.54%。结论采用的遗传算法可以简单有效地对多层薄膜结构进行优化,为获得较为理想的蓝光过滤功能薄膜,应尽可能选择折射率差大的两种材料。     

SIMS溅射深度剖析的定量分析

本文综述了二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS)溅射深度剖析的发展历史,介绍了SIMS溅射深度剖析的定量分析方法。对两个最常用于SIMS溅射深度剖析定量分析的理论模型——Hofmann提出的MRI(Mixing-Roughness-Information depth)模型和Dowsett等人提出的响应函数进行了对比分析。     

择优溅射对深度剖析谱和深度分辨率的影响

择优溅射是深度剖析实验中导致所测量元素的成分分布偏离实际的一个重要因素.本文首先在广泛应用于溅射深度剖析定量分析的MRI模型基础上,引入了一个描述择优溅射效应的参数,推导出了这个参数对所测量的深度剖面引起改变的一个解析式,并定量地模拟了择优溅射效应在深度剖析中对深度剖面形状和深度分辨率的影响.最后,应用拓展的MRI模型,定量分析了Ar+和N2+溅射Ni/Cr多层膜所得到的AES深度剖析数据,比较了相应的择优溅射比率和深度分辨率.     

非晶硅薄膜晶化过程的研究

多晶硅薄膜具有较高的电迁移率和稳定的光电性能,是制备微电子器件、薄膜晶体管、大面积平板液晶显示的优质材料.多晶硅薄膜被公认为是制备高效、低耗、最理想的薄膜太阳能电池的材料.因此,如何制备多晶硅薄膜是一个非常有意义的研究课题.固相法是制备多晶硅薄膜的一种常用方法,它是在高温退火的条件下,使非晶硅薄膜通过固相相变而成为多晶硅薄膜.本文采用固相法,利用X-ray衍射及拉曼光谱,对用不同方法制备的非晶硅薄膜的晶化过程进行了系统地研究.     

高度分布函数与自相关函数对表面粗糙度参数的影响

目的研究具有不同高度分布和自相关函数的表面形貌的粗糙度参数变化。方法利用数字滤波法构造具有特定参数(如倾斜度、峰值、最快下降自相关长度和纹理高宽比、高度方差)的粗糙度表面,然后比较和分析不同类型形貌的参数。结果算术平均峰曲率不随高度分布函数和自相关函数变化,均方根斜率、界面开发面积比和峰密度随各种高度分布函数和自相关函数变化的影响较大。结论算术平均峰曲率不能表征高度分布和自相关函数。比较相同高度分布的表面形貌时,应对纹理高宽比、最快下降自相关长度、均方根斜率、界面开发面积比和峰密度进行比较。当比较不同高度分布的形貌时,应该对高度类参数倾斜度、峰值、高度均方根、最大高度、最大谷值和最大峰高进行比较。     

金属诱导晶化基础与应用研究进展

将非晶半导体与金属相接触,可以诱导非晶半导体在极低的温度下结晶,这一现象被称为金属诱导晶化。薄膜状态的晶体半导体是用于众多先进技术中的关键材料,被广泛应用于微电子、光电子、显示技术和光伏技术等领域。金属诱导晶化为低温晶体半导体器件的制造、纳米多孔金属材料的合成以及金属材料界面工程提供了一种崭新的途径,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文综述了金属诱导晶化的研究进展,对不同金属/非晶半导体体系中存在的金属诱导晶化现象进行了归纳分类总结,对其热力学原理和动力学机制进行了详细的计算与分析,突出了界面热力学在薄膜体系的固→固相变中的作用,最终阐明了金属诱导晶化过程的内在机理,并对金属诱导晶化过程未来的研究趋势进行了展望。     

溅射深度剖析的定量分析及其应用

本文对溅射深度剖析定量分析中广泛应用的MRI模型及其应用作了一个综述.MRI模型考虑了在深度剖析实验中,引起真实元素成分深度分布失真的三个主要因素:溅射导致的原子间混合(M),样品表面/界面的粗糙度(R),测量技术的信息深度(Ⅰ).通过考虑在溅射过程中发生的择优溅射效应,这一模型得以进一步完善.利用这一模型,可以定量分析深度剖析实验的深度分辨率,以及定量确定纳米薄膜中的互扩散系数.     

表面偏析浓度非连续变化现象的定量解释

本文利用修正的Darken模型,对合金体系表面偏析浓度随温度和体浓度非连续变化现象给予了定量的解释,并对Cu(111)Ag合金中,表面偏析浓度随银体浓度变化的实验数据进行了拟合,获得了相应的表面偏析参数。     

不同工作参数下Ni/Ag双层膜GDOES深度谱的比较

随着射频辉光放电光谱仪在镀层和薄膜深度剖析中的应用逐渐深入,人们对其工作原理、设置参数对测试的影响也越来越关注。本文通过在不同气体工作压强和溅射功率下,对镍/银双层膜样品进行了辉光放电深度剖析的实验,探讨了自偏压与工作压强和溅射功率的关系。实验结果表明,自偏压随工作压强的增加而减小;随着溅射功率的增加,溅射速率随之增加,在特定的工作压强下会出现一个最大的溅射速率;溅射坑的形貌主要取决于气体的工作压强。     

电极与介电层褶皱接触对压电式柔性电子皮肤性能的影响

提出了一种基于压电效应制备柔性电子皮肤的简单方法。为了研究纳米改性对柔性电子皮肤各层性能的影响，首先以纳米SiO₂粒子作为改性体，以聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为基体，制备出SiO₂/PDMS复合柔性衬底，解决了在PDMS上磁控溅射沉积电极材料产生裂纹的现象，成功获得能够稳定工作的柔性电极。然后用钛酸钡/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(BaTiO₃/CNTs/PDMS)复合材料作为功能层，制备出一种五层结构的高灵敏性柔性电子皮肤，并找到一种通过改变基板粗糙度的简单方法构建电极与介电层的褶皱接触，进而提升柔性电极的电导率与柔性电子皮肤的压电响应信号。