射频溅射—热处理法研制SnO2薄膜

本文比较详细地研究射频溅射Sn膜—热处理氧化制备SnO_2薄膜的工艺因素对薄膜结构的影响,得到了采用该新工艺制备SnO_2薄膜的最佳条件:首先采用350W×0.10Pa×20min的射频溅射工艺制备 β-Sn膜;然后采用在550～650℃温度条件下保温2～3h的热处理工艺制备出SnO_2薄膜。X-射线衍射实验结果表明,在该工艺条件下可以得到非常细小均匀的纳米级SnO_2晶体结构,为薄膜型SnO_2气敏元件新工艺研究提供了基础性资料。     

SnO2超微粒子薄膜的气敏特性研究

作者用自行设计的直流气体放电活化反应蒸发装置制备出平均粒径约为40nm的SnO_2超微粒子薄膜.研究了不同氧分压下所得SnO_2超微粒膜的形貌、结构和组成等特性,以及不同样品对各种易燃气体的气敏特性,得出了灵敏度随氧分压及灵敏度随工作温度的变化曲线.     

SnO_2/ZnO双层膜的表面界面及气敏特性

用溅射法制备了SnO_2/ZnO薄膜,采用XPS,AFS,SEM,等手段研究了薄膜的表面及界面,发现在薄膜中,锌与锡存在不同深度的相互扩散,从SEM的断面观察可看到有一个明显的界面存在。XRD分析则表明:ZnO极易沿(002)面择优取向生长。并且SnO_2/ZnO膜具有良好的气敏性质。     

镉、锡复合氧化物薄膜的气敏性能

以不同锡、镉比的CdO、SnO_2混合粉料作靶,采用直流溅射方法制得镉、锡复合氧化物薄膜。由XPS及SEM分别对薄膜的组成与形貌进行分析,并探讨了掺钯前后,Sn/Cd比、工作温度及气体浓度等对CdO—SnO_2混合溅射膜性能的影响。     

溅射SnO2／α—Fe2O3薄膜的敏感特性研究

薄膜元件应用前景广阔,为进一步探索多层薄膜元件的性能,我们对SnO_2及ZnO体系作了分析研究,得到了双层膜在灵敏度与选择性方面都明显优于单层膜的结论.本文介绍SnO_2/α-Fe_2O_3体系的实验结果.1 实验1.1 敏感膜的制备与成膜物相分析     

S枪制备的SnO2气敏薄膜分析

本文主要介绍采用S枪磁控反应溅射技术制备SnO_2气敏薄膜材料.运用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X衍射仪、俄歇电子能谱仪及X光电子能谱仪进行了SnO_2薄膜表面形貌、晶格结构分析,并与不同工艺条件下的组分分析比较,为选择SnO_2薄膜制备工艺提供了重要的实验依据.     

Fe2O3/SnO2和SnO2/Fe2O3双层薄膜的XPS分析

用X光光电子能谱(XPS),结合Ar~+刻蚀对Fe_2O_3/SnO_2及Fe_20_3/SnO_2双层薄膜进行分析.结果表明:Fe_2O_3/SnO_2膜表面,晶格氧的结合能为529.85eV,热处理前有大量吸附氧存在,在600℃退火后,大部分羟基、羰基形态的吸附氧解吸;SnO_2/Fe_2O_3膜表面,热处理前后都只有少量的吸附氧,经热处理后表面吸附氧却略有增加.双层薄膜中锡向氧化铁层的扩散较铁向氧化锡层的扩散强.扩散的结果,形成了一个数十纳米的过渡层,对元件的气敏性质产生一定的影响.     

半导体薄膜型NO_x气敏元件及应用装置

本文讨论了半导体薄膜型气敏元件的导电机理,介绍了为探测NOx(NO_2、NO)有害气体而研制的SnO_2薄膜型气敏元件的结构、气敏特性及应用气敏元件制成的报警、测量两用仪的原理和结构。     

平面型SnO_2微型传感器

所研制的平面型SnO_2微型传感器是用射频溅射制备超微粒SnO_2膜,和常规的硅平面工艺制作加热器和温度检测器,二者相容集成而制作的气敏器件。用AES、ESCA对SnO_2膜进行了分析,结果表明膜中并没有分离的Sn的成分。利用SnO_2膜接触不同气体表面电导会发生变化的特点,对器件进行了气敏特性测试分析。结果表明:SnO_2膜和Pd/SnO_2膜在200℃～300℃工作温度下对CH_4、CO、H_2、NO_2和H_2S等气体均有明显的敏感特性。当SnO_2膜表面掺入几十埃的Pd后,对上述气体     

SnO2超微粒薄膜气敏元件的研制与测试

用射频磁控反应溅射法在Si基片上沉积SnO_2超微粒薄膜,溅射过程中适量掺Pd,用IC技术制成气敏元件.实验结果表明:该元件在90℃左右时对氢气有极高的灵敏度,是一种薄膜化、集成化、高选择性的气敏元件.本文介绍薄膜制备、微观结构分析、元件设计及气敏特性测试.     

掺钯二氧化锡气敏薄膜的实验研究

XPS分析表明,用直流溅射法制备的掺钯薄膜气敏元件,钯的溅射率比锡高,在薄膜中钯的含量高于靶中的含量、和纯SnO_2薄膜相比,此元件对还原性气体有很高的灵敏度,尤其对H_2和CH_4.对于该元件的气敏机理也作了初步探讨.     

WO_3气敏薄膜的膜厚对气体响应时间的影响

用简单的模型分析了薄膜气体传感器敏感材料的膜厚对气体响应时间的影响,该模型适用于分析WO3薄膜气体传感器的敏感特性。薄膜气体传感器的敏感特性依赖于气体原子在薄膜内的扩散和与气敏材料的响应;而气体原子在薄膜内的扩散是由薄膜厚度决定的。经过推导得出理论上WO3薄膜对NH3的敏感特性,并将其与实验所得的数据进行比较。最后,给出了WO3薄膜气体传感器的气敏特性与气体在其膜内扩散和膜厚的关系。     

MOCVD法制备薄膜型SnO2气敏元件

本文报道了ＭＯＣＶＤ技术制备的ＳｎＯ２薄膜型气敏元件。这种方法沉积的ＳｎＯ２薄膜耐酸碱性强，膜厚易控制，具有负温阻特性。测定了不同温度和不同气体条件下元件的特性发现该元件对乙醇、丙酮气体具有较高的灵敏度，响应时间快；而对氢气、乙烯、煤气、液化石油气等不敏感，因而具有一定的选择性。元件的稳定性较好。     

多晶硅纳米薄膜电学特性的实验研究

用低压化学气相淀积(LPCVD)法淀积了膜厚为60～250nm的多晶硅纳米薄膜,研究了膜厚和掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜电学特性的影响。结合扫描电镜(SEM)图片,在电阻率与电阻率温度系数测试结果的基础上,分析了膜厚和掺杂浓度对薄膜电学特性的影响。结果表明:重掺杂多晶硅纳米薄膜具有良好的温度特性,电阻率温度系数可达到1×10-4～3×10-4/℃的水平。     

垂直磁记录CoCr薄膜取向特性分析

用ＶＳＭ测量了不同最大外磁下ＣｏＣｒ薄膜的磁滞回线角度关系，分析了不同矫顽力Ｈｃ和不同膜厚ｔｍ薄膜的矩形比Ｓ（θ）和取向度ＯＲ（θ）特性，讨论了垂直磁记录用ＣｏＣｒ薄膜的取向特性，虽然ＣｏＣｒ合金薄膜有较好的晶体学取向（小的Ａθ５０），但低矫顽力Ｈｃ薄膜在剩磁状态磁化强度易轴明显偏离薄膜的垂直方向，而高矫顽力Ｈｃ１薄膜，无论外场怎样变化，磁化强度易轴总是垂直薄膜平面。膜厚增加，磁化强度垂直取向度变好。     

一种IDT/(002)ZnO/SiO2/Si多层结构的声表面波器件

以IDT/(002)ZnO/SiO2/Si多层结构的声表面波器件为研究对象,通过有限元软件对单对叉指的三维结构进行有限元仿真,得到了不同的ZnO膜厚对SAW器件所激发瑞利波的相速度、机电耦合系数的影响规律,以及SiO2膜厚与SAW器件频率温度系数之间的关系.采用热氧化、射频磁控溅射以及光刻工艺在Si衬底上分别制备SiO2膜、ZnO膜和IDT,制备了三组不同ZnO膜厚的延迟线型SAW器件.通过X射线衍射仪对制备的ZnO薄膜进行检测,结果表明ZnO薄膜具有良好的(002)晶体取向以及良好的结晶质量.采用矢量网络分析仪对所制作SAW器件进行了测试,得到了器件的传输曲线,实验结果与有限元仿真结果具有较好的一致性.     

多孔Al_2O_3薄膜的研制

在单晶Si片上热生长一层SiO2薄膜,再利用真空淀积的方法制备一层Al薄膜,然后通过铝阳极氧化的方法获得一层多孔Al2O3薄膜。利用JSM 35C扫描电子显微镜观测了该Al2O3薄膜的形貌。通过对Al2O3薄膜电阻与相对湿度关系的测试,发现其具有较好的感湿特性和较宽的感湿范围。     

SnO2导电薄膜的制备及电学性能研究

利用等离子体化学气相沉积制备了ＳｎＯ２导电薄膜，分析了膜的电学性能与沉积参数的关系，同时测得ＳｎＯ２膜具有负温阻特性，这是一种Ｎ型半导体膜。     

TiO2薄膜氧敏特性研究

金属氧化物随氧分压不同，有改变电导率这一性质而被广泛地用来制作氧敏传感器，传统的传感器大多是体材料或厚膜材料，工作时需加高温。本文描述的是ＴｉＯ２薄膜材料与Ｐｔ薄膜形成的肖特基势垒高度随氧分压不同而改变的氧敏现象，测定了该肖特基二极管的氧敏特性，并讨论了它的敏感机理。     

仿生微纳导航系统的光电薄膜仿真分析

对用于仿生微纳导航系统的蓝紫光波段的光电薄膜进行了理论建模和特性分析。所建立的光电薄膜理论模型侧重于分析器件本身的结构和工艺参数对器件光电转换效率的影响,给出了光电薄膜不同结构参数和工艺参数与薄膜性能的关系,并利用VC++进行编程,分析计算简便。通过该模型对优化的薄膜结构的仿真计算,在AM1.0光谱条件下,光电流密度约为2 mA/cm2。算例说明了该模型的实用性和可靠性,该模型能够为仿生微纳导航系统中光电转换器件的设计和制作提供重要参考。