用质量分离的低能离子束外延法生长β-FeSi_2半导体外延膜的初步研究

采用质量分析的低能离子束外延法生长了半导体性质的β-FeSi_2外延薄膜.就我们所知,在用同类方法的研究中,国际上尚属首次.AES测量及RHEED观察肯定了外延的β-FeSi_2的存在;垂直入射的光透射谱又证实了外延膜是具有直接禁带的、禁带宽度为～0.84 eV的半导体性质的薄膜.室温下的霍耳迁移率μH达600 cm~2V~(-1)s~(-1),比文献报道高两个量级.     

室温铁磁性GaN:Cr薄膜的性质研究

采用高能离子注入的方式,在GaN衬底中掺杂引入Cr离子制备了磁性半导体.借助于X射线衍射仪(XRD)进行了注入前后结构的对比分析,没有发现新的衍射峰,并运用高分辨率X射线衍射仪(HR-XRD)分析了Mn离子注入后衬底(0002)峰的微小变化.根据原子力显微镜的结果,发现注入后的样品表面起伏比较大,发生明显的变化.通过使用超导量子干涉仪SQUID进行变温分析,在所分析的10～300K范围内,磁化强度变化幅度较小,样品在室温条件下仍然保持铁磁性.     

液氮下杂化薄膜材料的直流击穿性能研究

对纯聚酰亚胺薄膜Dupont 100HN、杂化聚酰亚胺薄膜Dupont 100CR、纯诺梅克斯纤维纸Dupont Nomex T410、杂化诺梅克斯纤维纸Dupont Nomex T418、聚酰亚胺薄膜Dupont150FN019(由纯聚酰亚胺薄膜100HN和铁氟龙构成分层结构的薄膜)及聚酰亚胺薄膜150FCR019(由杂化聚酰亚胺薄膜100CR和铁氟龙构成分层结构的薄膜)在液氮下进行直流击穿测试,并对非杂化薄膜和杂化薄膜的直流击穿性能进行比较。结果显示杂化薄膜直流击穿场强高于非杂化薄膜材料,并对非杂化薄膜和杂化薄膜击穿的差异性进行了分析。     

离子束外延生长(Ga,Mn,As)的退火研究

利用俄歇电子能谱(AES)和X射线衍射(XRD)分析了室温条件下离子束外延生长Ga、Mn、As样品,在不同的温度条件下进行退火后组分和元素分布的变化。结果表明退火有助于样品内部元素的均匀分布,温度为400℃会导致MnO2和Ga5.2Mn的结晶。     

低能离子束方法制备Mn-Si薄膜

采用低能离子束技术,获得了Mn组分渐变的Mn-Si薄膜.利用俄歇电子能谱法分析了样品的组分特性,X射线衍射法和原子力显微镜法分析了样品的结构和形貌特性.测试结果表明,300℃下制备的样品Mn离子的注入深度要比室温下制备的样品深.室温下制备的Mn-Si薄膜结构呈非晶态.300℃下制备的Mn-Si薄膜发生晶化现象,没有新相形成,成功制备了Mn-Si固溶体薄膜.     

磁控溅射法生长CeO2/Si薄膜及其发光性质

利用反应磁控溅射法对CeO2薄膜的生长规律进行了研究.通过实验发现,溅射时氧气和氩气的比例对薄膜的成分和晶体质量有很大影响.在室温下测试了CeO2薄膜的PL谱,结果表明CeO2薄膜的发光主要来自于氧缺陷.     

大剂量Mn离子注入GaAs的性质

在室温条件下在半绝缘性GaAs衬底上进行了大剂量Mn离子的低能注入，并进行了不同条件的退火. 借助于X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析，经过退火后生成的新相衍射峰增多，根据衬底(004)峰摇摆曲线分析结果退火后更多的Mn离子进入晶格. 运用原子力显微镜分析了样品的表面，发现退火后突起的起伏度增加. 磁性分析表明，退火样品的磁化强度增大.     

室温铁磁性Al2O3∶Mn的制备及性质

以Al2O3为衬底利用多能态离子注入法在离子注入设备上制备了一系列具有室温铁磁性的Al2O3:Mn样品.在Al2O3的X射线衍射峰附近发现新的衍射峰,该衍射峰既可能对应一种未知新相,也可能对应Al2O3:Mn固溶体.所有样品都具有磁滞现象和室温铁磁性.     

低能离子束沉积制备GaAs:Gd的研究

对室温条件下用低能离子束沉积得到的GaAs∶Gd样品,借助X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析,结果表明没有出现新的衍射峰,并且摇摆曲线的形状与Gd的注入计量密切相关.运用X光电子能谱仪对比分析了Gd注入后,衬底中主要元素Ga2p和As3d的化学位移,以及不同计量的样品中注入的Gd4d芯能级束缚能的变化,并分析了铁磁性产生的可能原因.     

质量分离低能离子束外延超薄硅单晶的初步研究

采用质量分离的低能离子束外延(MALE-IBE)技术进行超薄硅外延生长,在600C下获得单晶硅外延层,厚度2000A,过渡区宽度小于500A。有较好的电学性质。