Low Temperature Growth of GaAs on Si byIon Beam Cluster Technique

ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＧｒｏｗｔｈｏｆＧａＡｓｏｎＳｉｂｙＩｏｎＢｅａｍＣｌｕｓｔｅｒＴｅｃｈｎｉｑｕｅＹｕＨｕａｉｚｈｉ，ＦｅｎｇＤｅｓｈｅｎ，ＬｉｕＪｉａｎｐｉｎｇ（余怀之）（冯德伸）（刘建平）（ＧｅｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕ...     

用离子集团束技术在Si上外延生长GaAs

本文描述了用一种新的离子集团束技术在较低的温度下在Ｓｉ衬底上外延生长ＧａＡｓ的初步实验结果．实验表明：Ａｓ＋离子束轰击对于去除Ｓｉ上自然氧化层是有效的，在衬底温度为５５０℃得到ＧａＡｓ单晶．     

ZnSe基底7～14μm波段宽带增透膜

简要叙述了7～14μm波段红外增透膜的膜料选择以及硒化锌基底上高性能红外增透膜的设计和工艺研究。介绍了离子辅助沉积技术沉积该膜的的工艺过程。给出了用该方法制备的7～14μm波段宽带减反射膜的实测光谱曲线,其峰值透过率高达98%以上,在设计波段范围内平均透过率大于97%,膜层附着性能好,光机性能稳定。这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义。     

ZnS上HfON保护膜及增透膜系的制备和性能研究

用氮氧化铪薄膜作为CVDZnS衬底的保护膜、由YbF3和ZnS组成的增透膜系分别在CVDZnS的两面制备了保护膜和增透膜,研究了镀膜前后CVDZnS在8~12 μm波段的光学性能,单面镀制增透膜之后CVDZnS在此波段的平均透过率由未镀膜前的74%提高到了82%,峰值透过率大于83.5%。在CVDZnS上镀制HfON保护膜后,其8~12 μm波段透过率没有明显的降低,同时硬度测试表明HfON薄膜的硬度约为11.6 GPa,远大于衬底CVDZnS的硬度。胶带实验和泡水试验表明,制备的保护膜和增透膜均和衬底有     

硅衬底上异质外延GaAs

综述了ＣａＡｓ／Ｓｉ异质外延材料的性能及应用前景，分析了进一步提高材料质量所面临的问题，重点介绍了降低外延层缺陷方面的研究进展.     

大口径多光谱ZnS头罩的研制

多光谱ZnS是一种综合性能优异的红外光学材料,在长波红外及多波段红外探测成像系统中被广泛应用.化学气相沉积和热等静压后处理是制备多光谱ZnS材料的关键技术.介绍了化学气相沉积工艺和热等静压处理工艺制备多光谱ZnS的工艺原理及沉积大口径头罩的结构设计;报道了研制成功的270 mm大口径多光谱ZnS头罩.经测试分析,头罩的全波段透过率均已接近理论水平、吸收系数≤0.01 cm-1、折射指数均匀性达到2.2×10-5硬度160 kg/mm2、抗弯强度70 MPa、断裂韧性1.0 MPa·m1/2.与美国Rohm＆Haas公司的多光谱ZnS产品相比,该头罩的主要性能指标与其处于同一水平.     

红外透射材料ZnS

比较了长波（８￣１２μｍ）红外透射材料的性能，ＺｎＳ是较好的长波窗口和头罩材料，描述了ＺｎＳ的上不同制备的工艺，同时对三种工艺获得的ＺｎＳ的光学、力学和热性能进行了分析和比较，作为多波段应用多光谱ＺｎＳ是唯一的材料，而对高速飞行器上的窗口和头罩应用ＣＶＤ ＺｎＳ则是比较好的材料。     

红外光学材料硫化锌衬底上沉积金刚石膜的研究

采用微波等离子体化学气相沉积法,在预镀陶瓷过渡层的硫化锌衬底上沉积金刚石膜。在以前的实验中,我们发现在陶瓷过渡层上沉积金刚石膜极其困难,但采用金刚石诱导形核方法后,我们已经在过渡层／硫化锌试样表面获得了很小面积（约1mm宽的环状区域）的金刚石形核。本文对前期的诱导形核工作进行了一定改进,目前已经使形核生长范围大大增加,沉积面积超过原来10倍。此外,本文对金刚石／过渡层／硫化锌试样的红外透过特性以及金刚石膜质量等进行了评价。     

ZnS上金刚石膜的过渡层设计和附着力研究

CVD ZnS 是中长波前视红外窗口和整流罩的合适材料,文中从折射率、热应力、透射波段和附着力等方面考虑,由实验设计出HfO2/ 非晶膜双层结构作为ZnS与金刚石保护膜间的过渡层,采用射频反应磁控溅射技术在ZnS表面制备过渡膜层,并采用划痕法研究了薄膜的显微结构对其与衬底间附着力的影响。结果表明,金刚石能够在HfO2/ 非晶膜过渡层上形核、生长,得到优质的保护膜,同时过渡层也缓解了金刚石膜与ZnS衬底间由于热膨胀系数的较大差异而引起的膜层脱落问题,单面沉积过渡层的ZnS在2～12 μm范围具有增透膜的作用。与AlN/非晶膜组成的过渡层相比,HfO2/非晶膜组成的过渡层具有更小的残余应力。在典型实验条件下,该过渡层与ZnS衬底附着性良好,研究发现薄膜的显微结构对附着力的大小有重要影响,形成细小致密的柱状纤维结构,有利于提高附着力。     

CVDZnS热等静压(HIP)前后光学性能和显微结构的研究

采用红外、紫外光谱仪对热等静压（HIP）处理前后CVDZnS的光学透过率进行了测量,采用分析电子显微镜、金相显微镜和X射线衍射对原生CVDZnS和经热等静压（HIP）处理的CVDZnS的显微组织和晶体结构进行了分析.根据热等静压（HIP）处理前后CVDZnS光学透过率和材料内部显微结构的不同分析了热等静压过程造成CVDZnS光学性能提高的原因.研究表明:热等静压过程使得CVDZnS的晶粒尺寸有了很大提高,并且消除了原生CVDZnS在生长过程中形成的晶体缺陷,从而减小了原生CVDZnS中由于晶格缺陷和晶粒边界造成的散射损失,使得CVDZnS的光学透过率,尤其是在可见光及近红外波段,有了较大的提高.