In掺杂对ZnO薄膜结构及光学特性的影响

通过射频反应溅射法在硅衬底上制备了具有c轴择优取向和小晶格失配的In掺杂ZnO薄膜.在室温下测量样品的光致发光(PL)光谱,观察到波长位于415nm(3.02eV)和430nm(2.88eV)附近的蓝紫发光双峰.研究了不同In掺杂量对ZnO薄膜的结构和发光特性的影响.当In片面积为靶总面积的3%时,样品具有高度的c轴择优取向和较小的晶格失配(0.16%);同时在PL谱中观察到波长位于415nm(3.02eV)和433nm(2.86eV)处的强蓝紫光双峰.     

(CoFe)Se2@NC超级电容器电极材料的制备及其电化学性能

金属-有机框架(MOF)衍生的过渡金属硒化物和多孔碳纳米复合材料具有巨大的储能优势,是应用于电化学储能的优良电极材料。采用共沉淀法制备CoFe类普鲁士蓝(CoFe-PBA)纳米立方,并通过静电组装在CoFe-PBA上包覆聚吡咯(PPy)得到CoFe-PBA@PPy;通过在400℃氮气中退火并硒化成功制备了氮掺杂的碳(NC)包覆(CoFe)Se₂的(CoFe)Se₂@NC纳米复合材料,并对其结构和形貌进行了表征。以(CoFe)Se₂@NC为电极制备了超级电容器,测试了其电化学性能,结果表明,在电流密度1 A/g时超级电容器的比电容达到1047.9 F/g,在电流密度5 A/g下1000次循环后具有良好的循环稳定性和96.55%的比电容保持率。由于其性能优越、无毒、成本低和易于制备,未来(CoFe)Se₂@NC纳米复合材料在超级电容器中具有非常大的应用潜力。     

La基高k栅介质的研究进展

SiO2作为栅介质已无法满足MOSFET器件高集成度的需求,高k栅介质材料成为当前研究的热点。综述了高k栅介质材料应当满足的各项性能指标和研究意义,总结了La基高k栅介质材料的最新研究进展,以及在改正自身缺点时使用的一些实验方法,指出了有可能成为下一代MOSFET栅介质的几种La基高k材料。La基高k材料的研究为替代SiO2的芯片制造工艺提供优异的候选材料及理论指导,这是一项当务之急且浩大的工程。     

低温磁控溅射制备CdS薄膜的结构和光学特性

用磁控溅射的方法在透明导电氧化物衬底上制备了CdS薄膜,制备时的衬底温度为30~200℃.X射线衍射测试结果表明在这一条件下制备的CdS薄膜是六角纤锌矿的多晶结构.扫描电子显微镜结果显示薄膜具有较好的晶体质量,这一结论也和拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱的结果一致.拉曼光谱显示CdS薄膜内部的压应力随着制备温度的提高而增大.     

Study on vacuum ultraviolet spectra of amorphous Er_2O_3 films on Si（001） substrates

Amorphous Er2O3 films have been fabricated on p-type Si(001) substrates using radio frequency magnetron sputtering technique. Vacuum ultraviolet spectra were employed to investigate the samples. An optical gap of 6.17 eV for Er2O3 films was obtained from the ab-sorption coefficient spectra. A possible reason was put forward to explain the inconsistent results about the band gap of Er2O3 in literatures. Emission spectra exhibited a strong emission band at 494 nm with the incident ultraviolet light of 249 nm. The observed high density of emission bands of Er2O3 films in the visible wavelength indicated that Er2O3 films could be used in Si solar cells for increasing conversion efficiency.     

Er2O3单晶薄膜的生长及Er2O3/Si异质结的能带偏移

利用分子束外延方法在p型Si(001)和Si (111)衬底上，在700℃ 0.93mPa的条件下实现了Er2O3单晶薄膜的生长.薄膜的结晶情况依赖于薄膜的生长温度和氧气压.较低的温度和氧气压下在薄膜内易生成硅化铒，薄膜也趋于多晶化.还利用光电子能谱对Er2O3/Si异质结的能带偏差进行了初步的研究.     

Current mechanism and band alignment of Al(Pt)/HfGdO/Ge capacitors

HfGdO high-k gate dielectric thin films were deposited on Ge substrates by radio-frequency magnetron sputtering. The current transport properties of Al(Pt)/HfGdO/Ge MOS structures were investigated at room temperature. The results show that the leakage currents are mainly induced by Frenkel-Poole emissions at a low electric field. At a high electric field, Fowler Nordheim tunneling dominates the current. The energy barriers were obtained by analyzing the Fowler Nordheim tunneling characteristics, which are 1.62 eV and 2.77 eV for Al/HfGdO and Pt/HfGdO, respectively. The energy band alignments for metal/HfGdO/Ge capacitors are summarized together with the results of current-voltage and the x-ray photoelectron spectroscopy.     

ZnO∶Tb透明导电薄膜的制备及其特性研究

用RF磁控反应共溅射法在Si( 111)衬底上制备出了铽 (Tb)掺杂的ZnO透明导电薄膜。研究了溅射中Tb掺杂量对ZnO薄膜的结构、电学和光学特性的影响。结果表明 ,在最佳沉积条件下我们制备出了具有良好c轴取向 ,电阻率降低到 9.3 4× 10 - 4Ω·cm ,且可见光段 ( 4 0 0～80 0nm)平均透过率大于 80 %的ZnO∶Tb新型透明导电材料。     

单晶Tm2O3高k栅介质漏电流输运机制研究

利用分子束外延技术在p型Si(001)衬底上外延生长了单晶Tm2O3高k栅介质薄膜,分别在不同温度下测量了薄膜的电流-电压特性。基于变温电流-电压特性数据的漏电流输运机制分析表明,单晶Tm2O3栅介质薄膜在正偏压下的主要漏电流输运机制为肖特基发射,而在负偏压下的主要漏电流输运机制为Frenkel-Poole发射。     

非晶ErAlO高k栅介质薄膜的制备及性能研究

采用射频磁控溅射法在p型Si(100)衬底上成功制备了非晶Er2O3-Al2O3(ErAlO)栅介质复合氧化物薄膜。研究了ErAlO薄膜的结构及电学特性。XRD测量显示,ErAlO薄膜具有良好的热稳定性,样品经过900℃氧气氛退火30 min后仍保持非晶态结构。AFM照片显示,其表面粗糙度小于0.2 nm,平整度良好。ErAlO栅MOS结构在氧分压为1%时,薄膜的有效相对介电常数为9.5,外加偏压(Vg)为–1 V时样品的漏电流密度为7.5×10–3 A/cm2。非晶ErAlO薄膜是一种很有希望取代SiO2的新型高k栅介质候选材料。