退火处理对ZnO薄膜结晶性能的影响

研究了退火处理对ZnO薄膜结晶性能的影响.ZnO薄膜由直流反应磁控溅射技术制得,并在O2气氛中不同温度(200～1000℃)下退火,利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对其结晶性能进行了研究,提出了一个较为完善的ZnO薄膜退火模型.研究表明:热处理可使c轴生长的薄膜取向性增强;随退火温度的升高,薄膜沿c轴的张应力减小,压应力增加;同时晶粒度增大,表面粗糙度也随之增加.在640℃的应力松弛温度(SRT)下,ZnO薄膜具有很好的c轴取向,沿c轴的应力处于松弛状态,晶粒度不大,表面粗糙度较小,此时ZnO薄膜的结晶性能最优.     

Microstructure of ternary Zn1-xCdxO films on silicon substrate

Ternary Zn1-x CdxO alloying films were deposited on silicon substrates by a reactive magnetron sputtering method. The structures of the films were characterized by transmission electron microscopy(TEM) and X-ray diffraction(XRD) analysis, respectively. The XRD measurement shows that the wurtzite-type structure of Zn1-xCdxO can be stabilized up to Cd content of x=0.53 without a cubic CdO phase separation. The TEM measurement shows that the films have a columnar structure and the grains are highly c-axis oriented perpendicularly on silicon substrate although some grain boundaries are slightly tilted. High resolution TEM observation indicates that a native layer of amorphous SiO2 exists at the ZnCdO/Si interface and that ZnCdO grains with c-axis preferred orientation nucleate directly on substrate surface.     

硅基LiNbO3薄膜的微结构研究

利用透射电子显微镜及X射线衍射，研究脉冲激光沉积技术(PLD)在Si(001)衬底上生长LiNbO3薄膜的微结构．结果表明，在600℃的衬底温度、30Pa的氧分压条件下，在硅片表面5nm厚的非晶氧化层上生长的薄膜，为c轴择优取向的单相LiNbO3晶体，本文还讨论了获得c轴择优取向LiNbO3薄膜的生长机理．     

脉冲激光沉积法生长Zn1-xMgxO薄膜

采用脉冲激光沉积法,生长出没有组分偏析,晶体质量好的Zn1-xMgxO薄膜(x=0.2).研究了衬底温度对Zn0.8Mg0.2O薄膜晶体质量、晶粒度大小的影响,发现最佳衬底温度为650℃左右.对Zn0.8Mg0.2O薄膜进行了光致发光分析,发现相对ZnO晶体有0.4eV的蓝移.     

氧化铝模板法制备Ge纳米线

采用氧化铝模板法结合具有高真空背景的低压化学气相沉积技术制备出 Ge纳米线 .在氧化铝模板的背面喷金作为催化剂 ,合成了 Ge纳米线 .采用原子力显微镜、X射线衍射、透射电镜、能量散射谱等手段对 Ge纳米线进行了分析 .Ge纳米线的直径约为 30 nm,长度超过 6 0 0 nm.对 Ge纳米线的生长机理进行了探讨 .     

氧化铝模板法制备Ge纳米线

采用氧化铝模板法结合具有高真空背景的低压化学气相沉积技术制备出Ge纳米线.在氧化铝模板的背面喷金作为催化剂,合成了Ge纳米线.采用原子力显微镜、X射线衍射、透射电镜、能量散射谱等手段对Ge纳米线进行了分析.Ge纳米线的直径约为30nm,长度超过600nm.对Ge纳米线的生长机理进行了探讨.     

Room-temperature electroluminescence of p-ZnxMg（1-x）O：Na/n-ZnO p-n junction light emitting diode

p-ZnxMg1-xO：Na/n-ZnO p-n junction light emitting diode （LED） was produced on n-ZnO （0001） single-crystal substrate using pulsed laser deposition. The realization of band gap engineering was achieved by the incor-poration of Mg in ZnO layers and was confirmed by photoluminescence spectrum. The p-type ZnxMg1-xO：Na film with low resistance was obtained at 500 ℃ and in which, Na has taken effect evidenced by Hall and X-ray photo-electron spectroscopy measurements. The current-voltage curve of LED showed a rectifying behavior and obvious electroluminescence was realized by feeding a direct current up to 40 mA. Furthermore, its structural and electric characters are discussed as well.     

AZO薄膜用于GaN基LED透明电极的性能研究

采用脉冲激光沉积法制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜, 研究了不同沉积氧压下薄膜的光电性能。当沉积压强为0.1 Pa时, AZO薄膜光电性能最优。将该薄膜用于GaN基LED透明电极作为电流扩展层, 在20 mA正向电流下观察到了520 nm处很强的芯片发光峰, 但芯片工作电压较高, 约为10 V, 芯片亮度随正向电流的增大而增强。二次离子质谱测试表明, AZO薄膜与GaN层界面处两种材料导电性能的变化以及钝化层的形成是导致芯片工作电压偏高的原因。     

锡硫化合物包覆的水溶性硒化镉量子点的制备与表征

以Na2S、Na2SnO3、稀盐酸及水合肼为原料成功合成了锡硫化合物(Metalchal cogenidometalates,MCCs)。该化合物在离子溶液中解离出SnS44-或Sn2S46-,这两种低聚阴离子因其电子空间结构特殊而具有配位作用,故能置换CdSe量子点表面原有的长链有机配体,从而实现量子点从有机相到无机相的转移。配体交换后的量子点可以较好地分散在水、氨水、水合肼和二甲亚砜等一系列极性溶剂中。我们分别用透射电子显微镜(TEM)、紫外吸收光谱(UV)、荧光发射光谱(PL)和红外吸收光谱(FTIR)表征了CdSe的分散性、光学性质及表面配体情况。     

MOCVD法在MgO(100)衬底上生长m面ZnMgO薄膜

本文采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在MgO(100)衬底上成功生长了非极性的m面(1010)ZnMgO薄膜。研究了衬底温度对ZnMgO薄膜生长取向的影响。X射线衍射(XRD)分析结果表明当衬底温度为400℃时可以获得单一取向的m面ZnMgO薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)观察到ZnMgO薄膜表面平整,由条纹状结构组成。透射电子显微镜(TEM)分析进一步证明ZnMgO为具有m面取向的单晶薄膜。X射线光电子能谱(XPS)定量分析表明ZnMgO薄膜中Mg含量为3at.%。