MOCVD制备定向生长ZnO压电薄膜

采用大气开放式金属有机化合物化学气相沉积(A-MOCVD)的方法,在普通多晶黄铜基片上制备ZnO薄膜.薄膜的SEM、XRD结果表明ZnO沿C轴取向垂直生长在基片上.综合分析ZnO自身晶体生长习性,提出了ZnO薄膜在普通多晶铜表面的生长模型.并将ZnO薄膜制备成压电双晶片元件,在光学显微镜下能观察到元件尖端产生了很大的位移量,结果表明高定向性ZnO薄膜具有优异的压电特性.该压电器件使得传统的小变形双晶片元件的数学模型失效,有必要建立新型大变形双晶片物理、数学模型.     

ZnO薄膜的制备及p型掺杂研究进展

氧化锌是一种在声表面波传感器、压电器件以及太阳能电池等方面具有很好应用前景的材料。介绍了目前制备ZnO薄膜的主要方法,综述了ZnO薄膜p型掺杂的研究现状,并对ZnO薄膜的研究进行了展望。     

ZnO压电薄膜的生长与应用

本文实验研究了ZnO压电薄膜的生长与表征,运用XRD和SEM测试了磁控溅射生长的ZnO压电薄膜的C轴择优取向生长情况和晶粒质量,比较了Si、覆盖在si基底上的Al薄膜和SixNy薄膜三种材料衬底以及退火处理对ZnO薄膜的结晶质量的影响.还开发了仍然采用Al作为底电极但用一层SixNy薄膜与ZnO层隔离的MEMS压电器件的微制造工艺,以满足生长高质量的ZnO压电薄膜并与CMOS工艺兼容的要求.     

应用于体声波谐振器的ZnO薄膜结构和电学特性

采用直流磁控溅射的方法制备了ZnO压电薄膜,并在双面抛光的熔融石英基片上制备了高次谐波体声波谐振器.x射线衍射结果显示ZnO压电薄膜C轴择优取向明显,衍射峰半高宽为0.1624°,显示出较好的结晶质量;扫描电镜分析观察到ZnO垂直于基片表面的柱形晶粒结构和较平滑的薄膜表面.体声波器件的电学测试结果显示器件具有很好的多模谐振特性,说明ZnO压电薄膜很好地激发出了厚度方向的纵声波,可应用于体声波器件和声表面波器件中.另外采用间接的方法得到ZnO压电薄膜在870MHz时的介电常数约为5.24,介电损耗因子为1.07,进一步减小介电损耗因子,可以提高器件的Q值.     

固贴式薄膜体声波谐振器性能受压电材料的影响分析

利用Math CAD软件对固贴式薄膜体声波谐振器(SMR-FBAR)器件建立数学模型进行仿真,分析了不同压电薄膜材料和厚度,不同电极材料和厚度对FBAR器件谐振特性的影响。采用射频磁控溅射方法制备氮化铝(AlN)薄膜,利用扫描探针显微镜中的压电力显微镜(PFM)模块对AlN薄膜的压电性能进行了测试。得到主要结论为:复合FBAR的谐振频率因为增加了电极厚度因素相比理想FBAR的谐振频率偏低;压电材料的机电耦合系数对器件带宽起决定性作用,器件的机电耦合系数正比于材料的机电耦合系数;AlN具有较高的压电系数,可以有效提升器件性能,增大带宽,适合作为压电薄膜材料;采用小尺寸压电薄膜和电极厚度有益于提高器件的频率。     

基于双ZnO薄膜单元并联结构的微型压电振动能量采集器(英文)

报道了一种基于ZnO压电薄膜双单元结构的压电式微型振动能量采集器,其中的双压电元件是并联结构.采用射频磁控溅射技术制备ZnO压电薄膜,同时,该压电式振动能量采集器采用微加工技术制作.测试表明该器件的共振频率为1 300 Hz,基于ZnO薄膜双单元并联结构的压电式振动能量采集器比起具有同样尺寸的传统型压电振动能量采集器有更高的输出性能.在频率为1 300 Hz,加速度为10 m/s2的外界振动激励下,该压电式振动能量采集器在1 MΩ负载电阻上产生的电压为2.06 V;当负载电阻为0.6 MΩ时,输出功率最大为1.25μW.     

ZnO基材料在有机太阳能电池中的应用

ZnO薄膜在光电器件中具有重要的用途。可以采用磁控溅射法、溶胶-凝融法和喷雾热分解法等方法制备ZnO薄膜。ZnO薄膜的性能随制备方法和掺杂物质的不同,表现出巨大的差异。主要综述不同方法制备ZnO、修饰ZnO以及掺杂ZnO在有机太阳能电池中的应用,并对未来氧化性薄膜在有机太阳能电池中的应用趋势进行探讨。     

氧化锌薄膜研究的新进展

ZnO薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料.ZnO薄膜的制备方法多样,薄膜的性质取决于不同的掺杂组分,并与制备工艺紧密相关.简述了ZnO薄膜的制备方法与基本性质与应用,分析了ZnO薄膜研究、应用与开发现状,展望了产业化发展前景.     

基于表面微机械和压电薄膜技术的新型微谐振器

一种基于表面微机械和压电薄膜技术的体声波器件新结构，是在多晶硅膜片上演积氧化锌（ZnO）压电薄膜。ZnO膜是在c轴采用S枪磁控反应溅射定向生长，而多晶硅膜片采用表面微机械技术制备。采用平面工艺，对氧化牺牲层化学蚀刻和照像腐蚀，制得表面微结构，其性能与在硅膜片上各向异性的传统制作工艺比较，在制作简易性、生产量和可靠性方面都有重大进展。已制成的微谐振器尺寸为15μm×150μm和250μm×250μm，其谐振频率为559．05MHz。     

有限元结合纳米压痕法确定ZnO薄膜的压电系数

为准确表征横观各向同性ZnO薄膜材料的压电性能,以沉积在硅基底上的ZnO薄膜为研究对象,结合有限元法和纳米压痕法确定了ZnO薄膜的压电系数.正向分析,用ABAQUS软件的压电模块模拟了纳米压痕实验,分别确定了薄膜压电系数与最大加载力、加载曲线指数之间的无量纲方程.反向分析,对ZnO薄膜/硅基底体系进行纳米压痕实验,将实...     

ZnO薄膜的最新研究进展

ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅳ族半导体材料，文章详细介绍了ZnO薄膜在其晶格特性，光学、电学和压电性能等方面的研究，特别是ZnO薄膜的紫外受激辐射特性，另外，对ZnO的p型掺杂和p-n结特性的最新进展也作了探讨。     

ZnO薄膜的制备方法、性质和应用

介绍了宽禁带半导体ZnO薄膜的制备工艺、主要性质和器件应用等几方面内容.ZnO薄膜的制备方法大致分为物理法和化学法.前者主要包括溅射、脉冲激光沉积和分子束外延等;后者则涵盖化学气相沉积、喷雾热解和溶胶-凝胶法等.从晶体结构、光学及电学等角度概述了ZnO薄膜的主要性质.与这些性质相联系的器件应用有太阳能电池、发光器件和紫外探测器等.对器件应用领域中存在的一些问题及其解决思路作了探讨.     

ZnO薄膜发光特性的研究进展

ZnO薄膜具有压电、光电、压敏、气敏、发光等多种特性,应用极为广泛。针对ZnO薄膜的发光特性,对ZnO薄膜的制备、影响其发光特性的因素及其发光机理的研究进展进行了综述。     

用光声技术测量ZnO薄膜的压电系数

本文报导了用光声技术测量溅射 ZnO 薄膜的压电系数,介绍了用来测量 ZnO 薄膜压电系数的理论分析和实验方法。本实验所得压电系数 e_(33)、e_(31)的值分别为0.817C/m~2和-0.431C/m~2,与 ZnO 单晶的值相比是合理的。     

ZnO薄膜换能器在高频超声无损评价中的应用

本文主要研究 ZnO 薄膜换能器在无损评价中的应用。ZnO 薄膜的体波换能器已经研制成功。本工作的目的是把超声脉冲回波测量技术用到150～400MHz 的高频范围。用这种测量技术可以测定精细陶瓷(如 SiC、Si_3N_4、ZrO_2)中100μm 的缺陷,并可定量地确定缺陷的位置和形状。与 X 射线及激光扫描超声显微镜相比有其独特的优点。     

ZnO薄膜气相法制备

ZnO薄膜具有压电、光电、压敏、气敏、发光等多种特性,应用十分广泛。介绍了ZnO薄膜气相法制备原理中的各类主要方法,包括脉冲激光沉积、磁控溅射、分子束外延、金属有机化合物化学气相沉积、单源化学气相沉积和等离子体增强化学气相沉积等技术;分析了这些方法的优缺点;展望了ZnO薄膜今后的研究方向。     

ZnO薄膜应用的最新研究进展

ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。详细介绍了ZnO薄膜在太阳能电池、表面声波器件、气敏元件、压敏器件等领域的应用以及在紫外探测器、LED、LD等潜在应用领域研究开发的最新进展。     

类石墨烯单层结构ZnO和GaN的压电特性对比研究

本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了类石墨烯单层结构ZnO(g-ZnO)和GaN(g-GaN)的力学、电学和压电性质,重点研究了施加应变后原子坐标弛豫与否的Clamped-ion和Relaxed-ion两种模式的弹性刚度系数和压电张量。结果表明单层g-ZnO和g-GaN均具有半导体属性和较好的弹性。单层g-ZnO和g-GaN的压电系数分别约为9.4和2.2 pm·V^–1,预测这类单层材料在极薄器件中可能具有压电效应,且g-ZnO的压电性能更好。因此,类石墨烯单层ZnO有望用于压力传感器、制动器、换能器及能量收集器等纳米尺度器件。     

聚偏氟乙烯压电薄膜的实验研究

一、聚偏氟乙烯薄膜性能特点 聚偏氟乙烯(以下称为PVDF)薄膜为一种新型压电材料,在水声、超声、电声等领域中可与现有的PZT压电陶瓷取长补短,是压电材料领域新添的一员。 自从五十年代PZT压电陶瓷问世以来,三十多年中它始终在换能器材料中占主导地位,尽管PZT作为压电材料有着无可比拟的优点,但也存在着由陶瓷固有性能所带来的缺点和在换能器设计上的不便之处,如陶瓷的高密度和易碎性使大于10cm的水听器太厚、太重,而薄的器件     

无铅压电陶瓷薄膜的制备及应用研究

无铅压电陶瓷的制备和应用是过去10年左右国际上研究的热点之一.近年来,由于无铅压电陶瓷薄膜可望在信息、传感、航空、机械、生物、医学等行业获得广泛应用,这类薄膜的制备和应用研究也已引起国际上的关注,并推动着无铅压电陶瓷薄膜材料和制备技术的不断发展.结合作者的研究工作,概括介绍了无铅压电陶瓷薄膜材料的研究进展,包括主要的无铅压电陶瓷薄膜材料;这类薄膜的主要制备方法,特别是射频磁控溅射法、脉冲激光沉积法和溶胶-凝胶法;以及无铅压电陶瓷薄膜材料可能的器件应用.