热壁外延制备n—PbTe／p—Pb1—xSnxTe异质结

用改进的ＨＷＥ装置，在ＢａＦ２衬底上制备ｎ－ＰｂＴｅ／ｐ－Ｐｂ１－ｘ－ＳｎｘＴｅ反型异质结的工艺及测试结果。ＳＥＭ，ＸＲＤ检测表明它是单晶异质结，Ｉ－Ｕ曲线表明它具有良好的整流特性。此外用Ｃ－Ｕ截距法测定了它的内建电热差Ｕｄ。     

GaAs/Si(100)异质外延4°偏角衬底对外延层结晶质量的提高

用低压金属有机物化学汽相沉积法(MOCVD)在Si(100)无偏角和Si(100)4°偏角衬底上外延生长GaAs层。异质外延采用两步生长法,并分别优化了两种衬底上的非晶低温缓冲层的生长条件。用X射线双晶衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对两种衬底上的GaAs外延层进行了结构表征,其中Si(100)4°偏角衬底上1.8μm厚GaAs的(004)面XRD衍射半高全宽338 arcsec,同比在无偏角衬底上的半高全宽为494arcsec,TEM图片显示4°偏角衬底上外延层中的位错密度大大降低。     

异质外延错向角的X射线精确测量方法

通过分析外延层与衬底之间存在错向角时的衍射圆锥，利用简明的衍射几何关系提出了一个测量外延层在衬底之间错向角的方法及相应的计算错向角的公式，同时提出了检验办法，设计了一个有两外延层的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＰ样品，用高精度ｘ射线四晶衍射仪，对样品进行了衍射测量，并应用提出的方法精确地测出两个外延层各自与衬底之间的错向角以及两个外延层之间的错向角，所得结果和理论预期值完全一致，本文也指出，采用     

六角相GaN外延膜的高分辨X射线衍射分析研究

通过实例介绍运用高分辨X射线衍射分析技术对GaN异质外延薄膜材料的微结构进行研究，希望能获得不同缓冲层生长与优化工艺以及结构模型对其结构特性参数影响方面的信息，为GaN材料和器件制备者提供有用的参考。     

硅基外延La-Sr-Co-O/Pb-Zr-Ti-O/La-Sr-Co-O异质结的制备

在外延SrTiO3（STO）作为缓冲层的Si基片上，应用溶胶-凝胶法（sol-gel）和磁控溅射法，在5．50℃温度下制备了外延的La0.5Sr0.5CdO3／Pb（Zr0．2Ti0．8）O3/La0．5Sr0．5CoO3（LSCO／PZT／LSCO）异质结。X射线衍射结果表明，LSCO／PZT／LSCO异质结是c向外延生长的。当外加电压为60V时，LSCO／PZT／LSCO铁电电容器的剩余极化强度为．50．3μC/cm^2.，当电压为30V时，铁电电容器有效极化强度为80μC/cm^2.。其它电学性能表明。PZT铁电电容器具有较高的电阻率和脉冲宽度对极化强度的影响较弱。     

PLD工艺制备高质量ZnO/Si异质外延薄膜

采用脉冲激光沉积工艺在不同条件下以Si(111)为衬底制备了Zno薄膜.通过对不同氧压下(0～50Pa)沉积的样品的室温PL谱测试表明,氧气氛显著地提高了薄膜的发光质量,在50Pa氧气中沉积的ZnO薄膜具有最强的近带边UV发射.XRD测试说明在氧气氛中得到的薄膜结晶质量较差,没有单一的(002)取向.利用-低温(500℃)沉积的ZnO薄膜作缓冲层,得到了高质量的ZnO外延膜.与直接沉积的ZnO膜相比,生长在缓冲层上的ZnO膜展现出规则的斑点状衍射花样,而且拥有更强的UV发射和更窄的UV峰半高宽(98meV).对不同温度下沉积的缓冲层进行了RHEED表征,结果表明,在600～650℃之间生长缓冲层,有望进一步改善ZnO外延膜的质量.     

Si/SiGe异质结双极晶体管的研制

通过理论分析计算，计算机模拟和工艺实验，对Si/SiGe异质结双极晶体管（HBT）的结构参数进行了精细的优化设计，特别是采用了本征间隔层和新颖的Ge分布曲线，有效地削弱了基区杂质外扩散，基区复合和异质结势垒效应的不利影响。开发了兼容于硅工艺的锗硅HBT工艺，并据此试制出了Si/SiGeHBT，测量结果表明，器件的直流和交流特性均较好，电流放大系数为50，截止频率fT为5.1GHz。     

PLD方法生长ZnO/Si异质外延薄膜的研究

用脉冲激光沉积法在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜。RHEED和XRD测试表明,直接沉积在Si衬底上的ZnO薄膜为多晶薄膜,且薄膜的结晶质量随衬底温度的升高而下降。相比之下,生长在一低温同质缓冲层上的ZnO薄膜则展现出规则的斑点状RHEED图像,说明它们都是外延生长的高质量ZnO薄膜。XRD与室温PL谱分析表明,外延ZnO薄膜的质量随衬底温度的升高得到明显的改善。在650℃生长的样品具有最好的结构和发光特性,其(002)衍射峰的半高宽为0.185°,UV峰的半高宽仅为86meV。     

CuO/ZnO复合膜异质结的制备及其湿敏特性

用直流气体放电活化反应蒸发及光刻技术，在普通玻璃衬底上制备出开放式薄膜型CuO／ZnO半导体pn结。该pn结的I－U曲线呈整流特性，在室温下，正向伏安特性曲线确相对湿度的变化而改变。相对湿度增加，pn结的正向电流增大，而反向电流的变化可忽略。pn结的偏压不同，相对湿度变化所引起的电流变化不同。这种湿敏特性是由于对薄膜刻蚀图案形成的开放式pn结部分暴露于大气的结果。     

3C-SiC/Si(111)的掠入射X射线衍射研究

在衬底温度为1000℃条件下, 利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜. RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC, 并与衬底的取向基本一致. 采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研究了SiC薄膜内的应变和晶体质量. 常规衍射的联动扫描曲线得到薄膜处于双轴张应变状态. 3C-SiC薄膜和Si衬底的晶格失配和热膨胀系数失配是导致双轴张应变的原因. 根据不同角度的掠入射衍射Phi扫描的摇摆曲线结果, 发现薄膜晶体质量在远离SiC/Si界面区变好. 这是由于SiC薄膜中的缺陷随着远离界面逐渐减少的原因. GID和XRD的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的倾斜大于扭转, 表明SiC薄膜在面内的晶格排列要比垂直方向更加有序.     

PLD法制备ZnO/Si异质结的I-V特性研究

用脉冲激光沉积法分别在不同电阻率的p型和n型Si( 100)衬底上制备了不掺杂ZnO薄膜,相应制成n-ZnO/p-Si和n-ZnO/n-Si异质结器件.利用X射线衍射和原子力显微镜对ZnO薄膜进行的结构和形貌测试表明,薄膜结晶情况良好,具有高度的c轴择优取向,表面颗粒大小、分布均匀.对器件的I-V特性测试表明,在无光条件下,制备的n-ZnO/p-Si异质结漏电流很低,而n-ZnO/n-Si同型异质结漏电流要稍大一些;随衬底电阻率的增大,上述器件的阈值电压变小;器件在光照下的漏电流明显比无光条件下的要大.     

煤矸石热活化及其活性评价的机理分析

对原样煤矸石和热活化煤矸石的微观结构进行了分析研究,选用化学结合水测定法对各活化煤矸石的活性进行评价,通过X射线衍射(X-ray diffraction,xao)和扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)等测试方法进行煤矸石热活化过程的微观分析研究.结果表明,煤矸石中的高岭石受热分解与玻璃化是煤矸石活性的主要来源,在低温活性区(500～1100℃),700℃煅烧煤矸石的活性表现最佳.对煤矸石活化过程进行了力学性能试验.试验结果同样表明,各种热活化煤矸石的力学性能与微观结构的分析结果是相一致的.     

氧化锌/氧化亚铜异质结太阳能电池的研究进展

因氧化亚铜(Cu2O)、氧化锌(ZnO)能级和晶格匹配较好,近年来较多的研究者将两者复合制备异质结太阳能电池。异质结的形成可提高光生电子-空穴对的分离效率,同时拓展复合结构的光响应范围,从而有效提高太阳能电池性能。介绍了3类主流的ZnO/Cu2O异质结结构,分别阐述主要的进展,综述了异质结结构中Cu2O、ZnO的制备方法以及制备条件对电池效率的影响,讨论了电池性能的改进措施,并对ZnO/Cu2O异质结太阳能电池未来的发展前景进行展望。     

SiGe/Si异质结光电器件

SiGe/Si异质结光电器件及其光电集成(OEIC)是硅基光电研究的一个非常引人注目的领域.综述了SiGe/Si异质结材料的基本性质,SiGe/Si异质结光电器件的结构、性能、应用及其光电集成.重点介绍了SiGe/Si光电探测器及其与其他相关器件的集成.     

C_2H_2/N_2流量比对沉积Ti(C,N)薄膜影响的研究

以C2H2和N2为反应气体，Ar作载气，用多弧离子法在高速钢基片上沉积Ti（C，N）薄膜。所制备的薄膜分别用SEM，XRD，XPS等技术进行分析与测试。给果表明，薄膜结构比较致密，膜厚在1．5～20μm。薄膜呈现了较强的（111）择优取向，且该取向与流量比r＝C2H2／N2有关、薄膜的主要构成是Ti（C，N），但膜中有石墨相存在。     

碳基一维纳米异质结制备的研究进展

碳基一维纳米异质结由于其独特的结构与性能,以及在纳米器件方面的应用前景,得到了广泛的关注和大量的研究.通过详细述评碳基一维纳米异质结的各种制备方法,主要分为气相法、液相法、模板法,以及其他方法,如电场诱导、放电等离子体烧结、电子束照射、微机械操作和化学键连接等.展望了碳基一维纳米异质结的发展趋势,并认为其大批量可控制备、界面结构、物性,以及纳米器件的组装将是未来一段时间内的研究热点.     

β-FeSi2/Si异质结的制备及性质研究

采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si(100)衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质。霍尔效应结果表明,制备的β-FeSi2薄膜为n型导电,载流子浓度为9.51×1015cm-3,电子迁移率为380cm2/(V.s)。     

TiO2/CdS同轴异质结的制备及光催化性能研究

本研究采用阳极氧化法在金属钛箔上制备TiO2纳米管阵列,并用直流电沉积在退火后的TiO2纳米管内部填充CdS。用扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对TiO2/CdS异质结进行表征,结果显示,TiO2/CdS同轴核壳结构有序规整排列,孔径大小均一,Cd、S两种元素化学配比接近1:1。450℃空气退火后的TiO2是锐钛矿型,沉积的CdS为六方相。对TiO2纳米管和TiO2/CdS异质结分别进行了紫外–可见吸收光谱和紫外光下光催化降解甲基橙染料的性能测试。结果表明,复合后TiO2的吸收边出现了明显的红移;TiO2/CdS催化降解甲基橙的降解率最高达99.4%,与纯TiO2相比TiO2/CdS的光催化活性明显提高。     

基于MEMS制作n-Zn0/p-Si异质结及特性

基于MEMS技术在P型<100>晶向双面抛光单晶硅片上制作c型硅杯,在C型硅杯上表面扩散P+,采用磁控溅射法在扩散区上制备择优取向为<0002>晶向的n-ZnO薄膜,形成n-ZnO/P-Si异质结.采用HP4280A型C-V特性测试仪分析n-ZnO/p-Si异质结的C-V特性,该异质结为突变结.采用HP4145B型半导体参数测试仪分析n-ZnO/p-si异质结,I-V特性,结果给出,n-ZnO/p-Si异质结在正向偏压下,电流随外加偏压按指数函数增加,反向电流不饱和,采用突变异质结的正反向势垒能带结构对其,I-V特性进行分析.     

AgI/NH2-UiO-66(Zr)异质结制备及其可见光催化性能

开发可见光响应型金属有机框架材料(MOFs)异质结,有望高效利用太阳能进行催化降解/减毒环境污染物。以氯化锆(ZrCl₄)和2-氨基对苯二甲酸(2-ATA)为原料,用溶剂热法制备了NH₂-UiO-66(Zr)作为基底MOFs,采用对离子沉淀法在其表面负载AgI,制备一系列AgI/NH₂-UiO-66(Zr)异质结复合光催化剂。通过XRD、BET、TEM、UV-Vis DRS、FT-IR、TGA及光电化学测试等手段对材料进行结构和光电响应性质表征。以Cr(VI)为模型污染物,探究复合材料在可见光照射下的光催化性能,以及影响其性能的各种因素：pH、初始Cr(VI)浓度、催化剂投加量、捕获剂种类及浓度。实验结果显示：当AgI负载量为20%时,优选得到的AgI/NH₂-UiO-66(Zr)具有最佳的光催化性能,可见光照射120 min后,Cr(VI)还原率为97.8%,远高于纯AgI和NH₂-UiO-66(Zr),拟合的一级动力学常数k分别是AgI和NH₂-UiO...