Characterization of （100）-orientated diamond film grown by HFCVD method with a positive DC bias voltage

The （100）-orientated diamond film was deposited by hot-filament chemical vapor deposition （HFCVD） technology with a positive DC bias voltage. The morphology, X-ray diffraction （XRD）, RMAN spectrum and dark current versus applied voltage characteristics analysis show that the positive dc bias can increase the nucleation density and （100）-orientated growth, making the growth of the high quality diamond film easier and cheaper than using other methods.     

Preparation of flee-standing diamond films for high frequency SAW devices

Free-standing diamond films were prepared by hot filament chemical vapor deposition （HFCVD） method under different conditions. Inter-digital transducers （IDTs） were formed on the nucleation sides of free-standing diamond films by photolithography technique. Then piezoelectric ZnO films were deposited by radio-frequency（RF） reactive magnetron sputtering to obtain the ZnO/diamond film structures. Surface morphologies of the nucleation sides and the IDTs were characterized by means of scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscope （AFM） and optical microscopy. The results indicate that the surfaces of nucleation sides are very smooth and the IDTs are of high quality without discontinuity and short circuit phenomenon. Raman spectra show the sharp diamond feature peak at about 1 334 cmI and the small amount of non-diamond carbon in the nucleation side. X-ray diffraction （XRD） patterns of the structure of ZnO/diamond films show a strong diffraction peak of ZnO （002）, which indicates that as-sputtered ZnO films are highly c-axis oriented.     

四川软玉猫眼的红外光谱和X射线粉晶衍射特征

通过对四川软玉猫眼进行X射线粉晶衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析,结果表明四川软玉猫眼主要由透闪石矿物组成.利用XRD计算的晶胞参数为α0=0.984nm～0.985nm,ь0=1.780nm～1. 782 nm,с0=0.527nm～0.528 nm,β=106.13°～106.35°.傅立叶变换红外谱带中3670cm-1附近的吸收谱带归属透闪石结构中OH伸缩振动的A带.960cm-1～1100cm-1间的谱带归属(Si4O11)的伸缩振动.600cm-1～800cm-1范围内谱带归属uaSi-O-Si振动,400cm-1～600 cm-1范围内的谱带归属(Si4O11)的弯曲振动和Mg-O伸缩振动.     

GEM探测器的计数性能研究

采用真空热蒸发法在50μm的聚酰亚胺薄膜上蒸镀5μm~8μm的铜层,并用激光掩模打孔法在其上制备了孔径80μm、孔间距285μm的GEM复合薄膜,成功组装了20mm×20mm的GEM探测器。对GEM探测器在55Fe X射线(5.9keV)辐照下进行了脉冲幅度分布谱测试,讨论了漂移区电场、ΔGEM电场、收集区电场对探测器记数的影响。结果表明,随着漂移区电场的增加,计数先增加后减小,在13kV/cm时达到最大值9.7×104。随着ΔGEM电场的增加,记数呈指数增长,最大可达1.2×104。随着收集区电场的增加,计数增大并趋向饱和,最大可达1.3×105。     

工艺条件对热丝 CVD金刚石薄膜电学性能的影响

采用不同的沉积条件,通过HFCVD方法制备了四种不同质量、不同取向的CVD金刚石薄膜．讨论了薄膜退火前后的介电性能．研究了不同沉积条件和退火工艺与介电性能之间的联系．通过扫描电镜SEM、Raman光谱、XRD、I-V特性曲线以及阻抗分析仪表征CVD金刚石薄膜的特性．结果表明,退火工艺减少了薄膜吸附的氢杂质,改善了薄膜质量．获得的高质量CVD金刚石薄膜具有好的电学性能,在50V偏压条件下电阻率为1．2×1011Ω·cm,频率在2MHz条件下介电常数为5．73,介电损耗为0．02．     

CVD金刚石膜紫外光探测器

宽禁带半导体金刚石具有许多独特特性，基于此种材料的紫外光探测器能在高温、强腐蚀和强辐射等恶劣环境下工作，成为近年来紫外探测技术研究的重点课题之一。本文综述了CVD金刚石膜紫外光探测器的研究及应用进展。     

复合抛光对 CVD金刚石薄膜表面光洁度的改进研究

采用激光抛光和热化学抛光相结合的方法，对通过热丝CVD方法生长的金刚石薄膜进行了复合抛光处理．并利用X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对金刚石薄膜进行了表征．结果表明，所合成的金刚石薄膜是高质量的多晶（111）取向膜；经复合抛光后，金刚石薄膜的结构没有因抛光而发生改变，金刚石薄膜的表面粗糙度明显降低，光洁度大幅度提高，表面粗糙度Ra在100nm左右，基本可以达到应用的要求．     

纳米金刚石薄膜的光学性能研究

用热丝化学气相(HFCVD)法在硅衬底上制备了表面光滑、晶粒致密均匀的纳米金刚石薄膜,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观测薄膜的表面形貌和粗糙度,拉曼光谱表征膜层结构,紫外-可见光分光光度计测量其光透过率,并用椭圆偏振仪测试、建模、拟合获得了表征薄膜光学性质的n,k值.结果表明薄膜的晶粒尺寸在100nm以下,表面粗糙度仅为21nm;厚度为3.26(m薄膜在632.8nm波长处的透过率为25%,1100nm波长处达到50%.采用直接光跃迁机制估算得到纳米金刚石薄膜的光学能隙(Eg)为4.3 eV.     

EA-HFCVD 沉积纳米金刚石膜的光致发光分析

采用电子辅助-热丝化学气相沉积法(EA-HFCVD)在硅片上沉积出晶粒尺寸为30nm的均匀金刚石膜。生长过程中,预先加6A偏流生长1h,然后在0.8kPa条件下,无偏流生长3h。光致发光谱中存在4个发光中心分别位于1.682eV,1,564eV,1,518eV和1.512eV的发光峰。1.682eV处发光峰源于衬底硅原子掺杂于膜中引起的缺陷;其他发光峰源于金刚石晶格振动声子。光致发光强度越大对应的缺陷密度越大,从而降低了场发射域值电场强度,其关键可能源于金刚石膜电导型晶界。     

掺杂SnS薄膜的制备及电学性能

硫化锡（SnS）具有很高的光吸收系数和合适的禁带宽度，又无毒性，因此在太阳电池等光电器件中具有潜在应用价值。本文用真空蒸发法制备掺杂的SnS薄膜，掺杂源有Sb、Sb：O3、Se、Te、In、In2O3、Se和In2O3的混合物。对各种掺杂SnS薄膜的厚度、电流-电压（Ⅰ—Ⅴ）特性等进行了表征，并计算了其电阻率和光电导与暗电导的比值（Gphoto／Gdark）。结果表明较有效的掺杂源是Sb，Sb掺杂的薄膜电阻率比纯薄膜的电阻率降低四个数量级，Gphoto／Gdark增加约一倍。同时，研究了Sb掺杂量对SnS薄膜电学性能的影响，表明Sb的最佳掺入量约为1．3wt％～1．5wt％。