Al2O3陶瓷表面的准分子激光活化沉积金属Cu技术

本文研究了通过ＸｅＣｌ准分子激光照射Ａｌ２Ｏ３陶瓷表面后,使其表面沉积金属Ｃｕ的技术,实验结果表明,Ａｌ２Ｏ３试样浸入Ｃｕ２ＳＯ４溶液后,金属Ｃｕ膜只沉积于激光照射区。经准分子激光照射,Ａｌ２Ｏ３表面结构的变化和Ａｌ富集区的产生是金属Ｃｕ沉积的主要原因。     

激光CVD制备SnO_2薄膜的结构及其反应机理研究

采用ＳｎＣｌ４和Ｏ２为反应源，ＡｒＦ准分子激光ＣＶＤ生长ＳｎＯ２薄膜，利用ＸＲＤ、ＵＶＴ、ＸＰＳ研究了薄膜的组成和结构，实验表明ＳｎＯ２薄膜属于四方晶系、金红石结构，薄膜的紫外可见光透射率大于９０％，吸收边波长为３５５ｎｍ，禁带宽度为３．４９ｅＶ。最后，对ＳｎＯ２薄膜的反应机理进行了讨论     

γ-Al_2O_3/Si(100)薄膜高真空MOCVD异质外延生长

本文作者在自己组装的立式ＭＯＣＶＤ设备上，成功地应用高真空生长技术，于１０５０℃的高温条件下，在硅上外延生长了γ－Ａｌ２Ｏ３薄膜．从ＲＨＥＥＤ看到（１００）硅上生长的薄膜是（１００）立方单晶γ－Ａｌ２Ｏ３的衍射图样；平移样品，图样并不发生变化．Ｘ射线双晶衍射看到，除了硅的（４００）峰和（２００）峰以外，只在２θ为４５°处有一个低而宽的小峰．ＸＰＳ谱给出氧的１ｓ峰位为５３２．３ｅＶ，Ａｌ的２ｐ峰位为７５．４ｅＶ，将他们与α－Ａｌ２Ｏ３比较，对应峰位移动了约３．５ｅＶ．俄歇谱说明其铝氧组分比近于γ－Ａｌ２Ｏ３     

溅射条件对Al2O3薄膜介电强度和沉积速率的影响

用射频溅射方法，在不同工作气体（纯Ａｒ和Ａｒ＋１０％Ｏ＿２）和不同基片偏压（－３０Ｖ到－１８０Ｖ，间隔－３０Ｖ）下，由烧结Ａｌ＿２Ｏ＿３靶材制备Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜。测试了样品的介电强度和沉积速率，对部分样品的结构和成份分别用ＸＰＳ和Ｘ射线进行了分析。结果表明：薄膜均呈非晶态；在两种工作气体中，随着基片负偏压的升高，沉积速率和介电强度均下降，但在－６０Ｖ偏压时，介电强度具有最大值。含氧的工作气体导致沉积速率下降，但提高了介电强度。在含氧和－６０Ｖ偏压下，Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜的平均介电强度为３．４６ＭＶ／ｃｍ。纯氩气氛中制备的Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜是缺氧的，而含氧的工作气体可使薄膜中的氧含量提高。     

红宝石激光晶体零场分裂及其光谱精细结构研究

推导了ｄ＾３（Ｃ＾＊３ｖ）组态离子的中间场能量矩阵，建立了红宝石（Ｃｒ＾３＋：Ａｌ２Ｏ３）晶体基态＾４Ａ２零场分裂（ＺＦＳ）参量Ｄ及＾２Ｅ态分裂△Ｅ（＾２Ｅ）与晶体结构之间的定量关系；假设晶格畸变的基础上，统一地计算了Ｃｒ＾３＋：Ａｌ２Ｏ３晶体的ＺＦＳ参量Ｄ、Ｚｅｅｍａｎｇ因子、精细光谱及＾２Ｅ态的分裂△Ｅ（＾２Ｅ），计算结果与实验观测十分吻合，定量的研究结果表明：当Ｃｒ＾３＋离子掺入Ａｌ２Ｏ３晶     

有机薄膜发光二极管失效过程的动态观察和分析

本文报道了利用带有ＣＣＤ摄像机的显微镜对由常用有机材料ＴＰＤ和Ａｌｑ３制备的有机薄膜发光二极管（ＯＬＥＤ）ＩＴＯ／ＴＰＤ／Ａｌｑ３／Ａｌ及ＩＴＯ／ＴＰＤ／Ａｌｑ３;Ｒｕｂ／Ａｌｑ３／Ａｌ失效过程的动态观察,对于造成器件失效的主要原因－黑斑的产生和变化进行了描述和分析。     

低压反应离子镀新工艺及其设备

采用低压反应离子镀沉积技术，制备光学薄膜质量有着显著的改善。我们利用此技术沉积的ＴｉＯ２、ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３膜，其折射率分别为２５５、１４９（５５０ｎｍ）和１６７（１１００ｎｍ），比传统的电子束蒸发好得多。用此方法，在ＣＲ３９基片每面沉积４层ＴｉＯ２／ＳｉＯ２抗反薄膜，剩余反射率≤０５％。本文简要介绍其工艺过程和相应的ＬＶＲＩＰＤ装置     

GaAs衬底层选择性腐蚀技术

本文在ＧａＡｓＧａＡｌＡｓ选择性腐蚀的基础上进行了腐蚀ＧａＡｓ衬底层获得ＧａＡ／ＧａＡｌＡｓ外延层薄膜的二次腐蚀技术。最终选用了Ｃ３Ｈ４（ＯＨ）（ＣＯＯＨ）３．Ｈ２Ｏ－Ｈ２Ｏ２系选择性腐蚀液和Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２系腐蚀液，获得了快速，可控制，重复性好的可全部可局部去除衬底的腐蚀方法。     

Al_2O_3-WO_3材料的激光合成研究

采用大功率ＣＯ２激光器合成出了Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料。测量其阻－温特性表明合成样品具有线性的ＮＴＣ热敏电阻特性，微观分析结果证明激光合成样品由Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３、Ａｌ２（ＷＯ４）３、ＡｌｘＷＯ３四相组成，而起导电作用的是ＡｌｘＷＯ３这一非平衡反应产物。常规烧结工艺合成Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料所得试样没有线性的ＮＴＣ热敏电阻特性。     

低真空射频反应溅射Al2O3薄膜

用射频反应溅射法在硅片上制备Ａｌ２Ｏ３薄膜，在１０Ｐａ的低真空中和以适当比例混合的氩气和氧气中反应溅射以使薄膜充气氧化并保持一定的沉积速率，从而得到了理想配比和折射率为１．６０￣１．６５的Ａｌ２Ｏ３非晶薄膜。     

纳米Al夹层Ga_2O_3深紫外透明导电膜的研究

用磁控溅射法在室温条件下制备了Al膜、Ga2O3膜及Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜,对其光学和电学性能进行了表征。单层Al膜厚度大于7nm时,光学透射率在近紫外光区域大于可见光区域;Ga2O3膜在深紫外光区域(<300nm)透明,光学带隙4.96eV;Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜透射率截止波长在245nm左右,随着顶层Ga2O3厚度增加,电导率减小,紫外光透射率峰位、吸收边、截止波长红移,透射率峰值先稍微增加,然后逐渐降低。顶层Ga2O3厚度为34nm时,Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜在275nm处的透射率达70%,电导率为3346S.cm–1。     

衬底温度对Al2O3掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响

以纯度为99.9％的陶瓷靶(w(ZnO)=98％,w(Al2O3)=2％)为溅射靶材,采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积制备了Al2O3掺杂的ZnO(AZO)薄膜.采用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)仪等仪器,对AZO薄膜的形貌结构、光电学性能进行了测试,从薄膜生长方式和缺...     

Al_2O_3过渡层厚度对AZO薄膜性能的影响研究

采用磁控溅射法,在预先沉积了Al2O3过渡层的玻璃衬底上制备了性能优良的AZO薄膜。借助XRD、AFM、四探针仪和分光光度计对AZO薄膜的结构、表面形貌以及电学和光学性质进行了表征,并研究了Al2O3过渡层厚度对AZO薄膜性能的影响。结果表明:Al2O3过渡层的添加对AZO薄膜的表面形貌有一定影响;AZO薄膜的结晶质量随着过渡层厚度的增加先上升后下降;AZO薄膜的电阻率因过渡层的添加而明显降低,特别是在AZO薄膜较薄时;在添加了1～3 nm厚的过渡层后,160 nm厚的AZO薄膜的电阻率下降了44%左右;AZO薄膜的可见光透射率和光学带隙基本不受过渡层影响。     

原位XPS分析Al2O3作为势垒层的Er2O3/Si结构

在超高真空条件下,通过脉冲激光沉积(PLD)技术制作了Er2O3/Al2O3/Si多层薄膜结构,原位条件下利用X射线光电子能谱(XPS)研究了Al2O3作为势垒层的Er2O3与Si界面的电子结构.XPS结果表明,Al2O3中Al的2p芯能级峰在低、高温退火前后没有变化;Er的4d芯能级峰来自于硅酸铒中的铒,并非全是本征氧化铒薄膜中的铒;衬底硅的芯能级峰在沉积Al2O 3时没有变化,说明Al2O3薄膜从沉积到退火不参与任何反应,与Si界面很稳定;在沉积Er2O3薄膜和退火过程中,有硅化物生成,表明Er2O3与Si的界面不太稳定,但随着Al2O3薄膜厚度的增加,其硅化物中硅的峰强减弱,含量减少,说明势垒层很好地起到了阻挡扩散的作用.     

防离子反馈膜粒子阻透率随环境温度变化的模拟研究

覆有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器的核心部件之一。真空高温烘烤除气过程对防离子反馈膜粒子阻透特性会产生破坏性的影响。文中利用分子动力学方法模拟计算并得到Al2O3 薄膜的膜层密度随环境温度的变化规律。利用蒙特卡洛方法模拟计算了Al2O3 薄膜的电子透过率和离子阻挡率随入射粒子能量的变化曲线。得到Al2O3 薄膜的死电压在235 V 左右,同时得出防离子反馈膜离子阻挡率在入射离子能量降低后有所增加。在入射离子能量降低为250 eV 时,C、N、O 离子被Al2O3 薄膜阻挡的比率高达96%-99%。综合以上因素分析得出,随着外部温度的升高,电子透过率线性增加,而离子阻挡率非线性的下降。合理优化并调整高温烘烤时间和量值将有助于防离子反馈膜工作性能的改善。     

Properties of CdTe nanocrystalline thin films grown on different substrates by low temperature sputtering

CdTe nanocrystalline thin films have been prepared on glass, Si and Al2O3 substrates by radio-frequency magnetron sputtering at liquid nitrogen temperature. The crystal structure and morphology of the films were characterized by X-ray diffraction (XRD) and field-emission scanning electron microscopy (FESEM). The XRD examinations revealed that CdTe films on glass and Si had a better crystal quality and higher preferential orientation along the (111) plane than the Al2O3. FESEM observations revealed a continuous and dense morphology of CdTe films on glass and Si substrates. Optical properties of nanocrystalline CdTe films deposited on glass substrates for different deposited times were studied.     

退火对Al2O3薄膜结构和发光性能的影响

氧化铝(Al2O3)薄膜具有许多优良的物理化学性能,在机械、光学及微电子等高科技领域有着广泛应用,一直受到人们的高度关注.但Al2O3具有多种物相形态,性质差别很大.因此研究不同结构对其发光性能的影响在Al2O3实际应用中有着重要意义.本文采用射频磁控溅射技术在单晶硅衬底上制备了Al2O3薄膜,并在氮气中进行了不同温度的退火,对比了退火前后薄膜的结构和光致发光特性.观察到了在384nm和401nm附近的两个荧光峰,这两个发光峰都是由色心引起的.随着退火温度的升高,Al2O3薄膜的结晶质量变好,同时荧光峰峰位发生了相应的变化,强度也发生了明显的变化.     

不同衬底上纳米晶CdTe薄膜的低温制备及光性能研究

CdTe nanocrystalline thin films have been prepared on glass, Si and Al2O3 substrates by radio-frequency magnetron sputtering at liquid nitrogen temperature. The crystal structure and morphology of the films were charac-terized by X-ray diffraction （XRD） and field-emission scanning electron microscopy （FESEM）. The XRD examinations revealed that CdTe films on glass and Si had a better crystal quality and higher preferential orientation along the （111） plane than the Al2O3. FESEM observations revealed a continuous and dense morphology of CdTe films on glass and Si substrates. Optical properties of nanocrystalline CdTe films deposited on glass substrates for different deposited times were studied.     

磁控溅射制备ZnO薄膜及其掺杂的研究

利用磁控溅射制备了纯ZnO薄膜,并在NH3O-2A-r气氛中溅射Zn靶实现了ZnO薄膜的N掺杂;利用双靶共溅的方法分别制备了Al掺杂和N+Al掺杂样品。原子力显微镜(AFM)观察显示各ZnO薄膜样品具有较好的晶粒分布,退火处理能够显著提高薄膜的结构状态,N+Al共掺杂样品具有较好的表面平整度;在438cm-1附近观察到了喇曼谱特征峰;透射光谱揭示了激子的吸收特征和掺杂样品的吸收边向短波方向移动;发射光谱测试表明,掺杂样品比未掺杂样品有更强的紫外发射;同时分析了ZnO薄膜的掺杂机理。     

脉冲溅射电源的设计及其应用

设计研制了脉冲溅射电源并用此电源制备了Ａｌ２Ｏ３薄膜，实验表明采用脉冲电源可以抑制溅射同的异常放电。