不同衬底上溅射Cu膜的表面形貌

采用磁控溅射工艺在石英、云母与Ti/Si衬底上制备100 nm厚Cu膜,并在300℃条件下进行原位退火.用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌,基于粗糙度方法与分形理论对其量化表征.结果表明:分形维数Di比粗糙度Rrms更能准确地表征薄膜表面几何形态;石英衬底上Cu膜具有较为复杂的表面结构,其Df值大于沉积在云母和Ti/Si衬底上薄膜的;经过退火处理后,所有薄膜的表面形貌均趋于平滑化,Df值减小.     

衬底和退火温度对多晶硅薄膜结构及光学性质影响

通过射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术与退火处理制备多晶硅薄膜,研究了衬底和退火温度对所制薄膜的结构及光学性质的影响。本次试验最大的晶粒尺寸是在衬底温度为250℃获得,考虑薄膜表面的质量,最佳的退火温度为635℃,衬底温度为225℃,在玻璃衬底形成的晶粒大于50 nm,光学带隙为1.5 e V。结果表明:衬底温度影响着薄膜中氢含量以及相关的缺陷。随着退火温度的升高,晶化率的提高,光学带隙先减小后增大。     

退火对用PLD法制备ZnO薄膜的发光影响

用脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(111)和蓝宝石衬底上制备的氧化锌薄膜,在不同的退火温度和不同的退火氛围中进行了退火处理.退火温度及退火氛围对ZnO薄膜的结构和发光特性的影响用X射线衍射(XRD)谱和光致发光谱进行了表征.实验结果表明,随着退火温度的提高,ZnO薄膜的压应力减小,并向张应力转化.在不同的退火温度退火...     

MgO缓冲层对Si衬底上制备Fe3Si薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法和热加工工艺在n型Si衬底上溅射不同厚度的MgO层并制备Fe-Si薄膜层,退火后形成Fe3Si/MgO/Si多层膜结构.利用MgO缓冲层对退火时Si衬底扩散原子进行屏蔽,并分析MgO层对Fe3Si薄膜结构和电学性质的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪对Fe3Si薄膜的晶体结构、表面形貌、断面形貌和电阻率进行表征与分析.研究结果表明:当MgO层厚度为20 nm时生成Fe0.9Si0.1薄膜,当厚度为50,100,150和200 nm时都生成了Fe3Si薄膜,生成的Fe3Si和Fe0.9Si0.1薄膜以(110)和(211)取向为主.随MgO缓冲层厚度增加,Si衬底扩散原子对Fe3Si薄膜的影响减小,Fe3 Si薄膜的晶格常数逐渐减小,晶粒大小趋向均匀,平均电阻率呈现先增大后减小趋势.研究结果为后续基于Fe3 Si薄膜的器件设计与制备提供了参考.     

用改进的RTP低温制备柱状硅薄膜

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)系统在普通玻璃衬底上制备了氢化非晶硅薄膜(a-Si:H),用改进的快速光热退火炉(RTP)对薄膜进行了低温下的退火处理.借助于扫描电子显微镜(SEM)对薄膜表面形貌的分析得知:本实验在600℃下成功制备了柱状结构多晶硅薄膜;相对来说,550℃退火60 s的柱晶效果最好;最大柱晶宽度达到了240 nm;结晶次序为从表面到内部.对实验结果进行了解释.     

Si基外延Ge薄膜及退火对其特性的影响研究

采用超高真空化学气相沉积(UHV-CVD)系统,用低温Ge缓冲层技术在Si衬底上外延了张应变Ge薄膜.扫描电镜(TEM)图表明Si基外延Ge薄膜拥有低的位错密度,原子力显微镜(AFM)测试Ge层表面粗糙度仅为1.2 nm.对Si基外延Ge薄膜进行了不同温度下的退火,并用双晶X射线衍射(DCXRD)曲线和Raman谱进行...     

磁控溅射纳米PtSi薄膜表面和界面特征

采用磁控溅射方法在p-Si (111)衬底上淀积5nm Pt膜,退火后形成PtSi薄膜,利用原子力显微镜和高分辨电子显微镜观察了PtSi薄膜的表面和界面特征.实验结果表明,工艺条件影响PtSi薄膜的微观组织结构和表面形貌.随着衬底温度增加,薄膜表面由柱晶状团簇变为扁平状团簇,薄膜显微结构由多层变为单层.衬底加热有利于形成界面清晰、结构完整、成分单一的PtSi薄膜.     

磁控溅射纳米PtSi薄膜表面和界面特征

采用磁控溅射方法在p-Si (111)衬底上淀积5nm Pt膜,退火后形成PtSi薄膜,利用原子力显微镜和高分辨电子显微镜观察了PtSi薄膜的表面和界面特征.实验结果表明,工艺条件影响PtSi薄膜的微观组织结构和表面形貌.随着衬底温度增加,薄膜表面由柱晶状团簇变为扁平状团簇,薄膜显微结构由多层变为单层.衬底加热有利于形成界面清晰、结构完整、成分单一的PtSi薄膜.     

营养治疗对门诊血液透析患者的作用

利用中频磁控反应溅射技术在玻璃衬底上制备氮化铝(AlN)薄膜,并经退火处理.利用X-衍射和原子力显微镜分析了AlN薄膜的结构及表面形貌.结果表明,衬底温度和退火工艺对AlN薄膜的结构和表面形貌有重要影响.研究表明,衬底温度为230 ℃时,AlN薄膜的表面粗糙度最小,退火能减小AlN薄膜表面粗糙度.     

SiC纳米晶薄膜的制备及发光性质研究

用射频磁控溅射及后退火(800℃、1000℃和1200℃)方法,在Si(111)衬底上制备出了SiC纳米晶(nc-SiC)薄膜。傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)形貌像等研究表明,制备出的nc-SiC薄膜具有立方结构;样品经800℃、1000℃退火后,表面的纳米晶粒分别为10nm和20nm左右;而1200℃退火后,样品晶化完全。光致发光(PL)研究表明,nc-SiC薄膜室温条件下发射蓝光,发光峰峰位随退火温度的降低发生蓝移且发光峰强度变大;1000℃退火后样品的发光峰在478nm,800℃退火后发光峰在477nm,800℃退火比1000℃退火的样品发光强度高4倍。     

退火态Cu膜表面形貌的分形特征

用磁控溅射工艺在Si基片上沉积500nm厚Cu膜,并在不同温度下进行快速退火处理。用扫描电镜（SEM）与原子力显微镜（AFM）观察薄膜表面形貌,并根据分形理论予以定量表征。结果表明：当退火温度T在小于673K范围内增加时,分形维数Dr逐渐减小;而当T增加至773K时,Dr异常增加。本文根据表面扩散、晶粒长大、缺陷形成等机制对其进行了分析。     

双源电子束蒸发制备Si/SiO2光学薄膜的工艺

用双源电子束蒸发的方法,在K9玻璃基片上蒸镀Si和SiO2的混合膜.通过改变两种膜料蒸发速率的比例,得到的各个膜层,其折射率大小在两种膜料折射率之间的范围内变化.从实验上得出了混合膜层的折射率随Si和SiO2蒸发速率比变化的规律,并讨论了这种淀积方法的优越性.     

双源电子束蒸发提高光学薄膜致密性的工艺研究

采用双源电子束蒸发的方法,在K9玻璃基片上蒸镀Si和SiO2得到的混合膜层,折射率不仅可调,而且比Si膜要高.用原子力显微镜(AFM)分别对单纯镀的Si膜与双源电子束蒸发镀的Si/SiO2混合膜层的表面形貌进行了观测,结果表明,前者表面疏松,有明显的孔洞结构;后者膜层表面细密.采用双源蒸发的成膜理论,对该方法提高膜层致密性的原因进行了探讨.     

氧化钒薄膜光伏效应机理分析

氧化钒薄膜是非致冷红外焦平面探测器的重要组成部分,光电特性一直是国内外的研究热点.用反应磁控溅射方法在K9玻璃衬底上制备了氧化钒薄膜,并在特定条件下对其进行了退火处理.结果发现,在300℃下退火180 s的氧化钒薄膜在可见光照射情况下呈现出了光伏效应,这说明光生载流子在氧化钒薄膜表层形成后得到了有效分离.该光伏特性为氧...     

Characterizations of high resistivity TiNxOy thin films for applications in thin film resistors

We report about developing high resistivity thin film resistors using titanium oxy-nitride. Titanium nitride films of different thicknesses ranging from 50 to 300 nm were deposited on SiO₂/Si substrates using the reactive magnetron sputtering method. After deposition, these films were annealed in the air ambient. The structural and electrical properties of the films were examined as a function of annealing temperature. The samples with various thicknesses show TiN(1 1 1) phase. The sheet resistance increases from 150 up to 420 Ω/□ when the film thickness decreases from 300 to 50 nm. Temperature coefficience of resistance (TCR) of the films significantly decreased with decreasing the film thickness. The TCR of 50-nm thick film is quite low, about 49 ppm/K.     

铬过渡层对银膜光学性质及附着力的影响

研究了在玻璃基底上采用不同厚度的铬膜作过渡层,对银膜的光学性质及其附着力的影响。光谱测量结果表明,随着铬膜层厚度的增加,银膜的反射率先增大后减小。与直接镀在玻璃基底上的银膜的反射率相比,铬膜层厚度为8~14nm时,银膜的反射率较低;铬膜层厚度为17~21nm时,银膜的反射率得到提高,其中铬膜厚度为17nm时,银膜的反射率最高;继续增加铬膜层的厚度,银膜的反射率又降低,说明采用一定厚度的铬膜作过渡层可以提高银膜的反射率。X射线衍射(XRD)结构分析表明,一定厚度的铬膜改善了银膜的结晶程度,使薄膜的晶粒度增大,晶界散射及缺陷减少,从而使应变减小。剥落实验证明薄膜与玻璃基底之间的附着力也得到了提高。     

Effect of the film thickness on the crystal structure and ferroelectric properties of (Hf0.5Zr0.5)O2 thin films deposited on various substrates

In this work, the effect of the film thickness on the crystal structure and ferroelectric properties of (Hf_0.5Zr_0.5)O₂ thin films was investigated. The thin films were deposited on (111) Pt-coated SiO₂, Si, and CaF₂ substrates with thermal expansion coefficients of 0.47, 4.5, and 22×10⁻⁶/°C, respectively. From the X-ray diffraction measurements, it was found that the (Hf_0.5Zr_0.5)O₂ thin films deposited on the SiO₂ and CaF₂ substrates experienced in-plane tensile and compressive strains, respectively, in comparison with the films deposited on the Si substrates. For films deposited on all three substrates, the volume fraction of the monoclinic phase increased with increasing film thickness, with the SiO₂ substrate having the lowest monoclinic phase volume fraction at all film thicknesses tested. The grain size of the films, which is an important factor for the formation of the ferroelectric phase, remained almost constant at about 10 nm in diameter regardless of the film thickness and type of substrate utilized. Ferroelectricity was observed for the 17 nm-thick films deposited on SiO₂ and Si substrates, and the maximum remanent polarization (P_r) value of 9.3 µC/cm² was obtained for films deposited on the SiO₂ substrate. In contrast, ferroelectricity with P_r=4.4 µC/cm² was observed only for film on SiO₂ substrate in case of 55 nm-thick films. These results suggest that the films under in-plane tensile strain results in the larger ferroelectricity for 17 nm-thick films and have a ferroelectricity up to 55 nm-thick films.     

脉冲准分子激光PZT薄膜的制备

本实验采用脉冲准分子激光沉积（ＰＬＤ）法，在１９３ｎｍ波长，５Ｈｚ频率，４Ｊ／ｃｍ２能量密度条件下，分别在Ｓｉ（１００）和ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上成功地沉积Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３（ＰＺＴ）薄膜，并在不同的条件下对ＰＺＴ薄膜进行退火处理。用ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＡＳＲ等方法分别测量了薄膜的结构、组份和厚度。     

衬底对V2O5薄膜微观结构的影响

在常温下,用sol-gel法在普通玻璃和单晶Si衬底上制备了V2O5薄膜,并将样品在空气中于500℃进行热处理。通过XRD和SEM对比分析了不同衬底上样品的微观结构,用分光光度计测试了玻璃衬底上样品在350~850nm的光学特性。结果表明:在玻璃和Si衬底上分别得到了β-V2O5和α-V2O5薄膜,两种样品的纯度高、相结构单一和结晶度好。β-V2O5薄膜的光学带隙Eg为2.33eV。     

退火温度对PZT薄膜电容器性能的影响

通过简单的溶胶–凝胶法和快速热处理工艺,获得了在Pt/Ti/SiO2/Si基片上生长良好的PZT薄膜。制膜工艺简单,不需要回流和高温去结晶水,即可获得(111)择优取向的PZT薄膜。PZT薄膜经快速热处理在550~650℃退火,薄膜致密和平滑,均具有良好的铁电和介电特性,其最佳退火温度为600℃。