等离子体增强原子层沉积原理与应用

等离子体增强原子层沉积(PEALD)是一种低温制备高质量超薄薄膜的有效手段,近年来正受到工业界和学术界广泛的关注。简要介绍了PEALD的发展历史和生长原理。描述了PEALD常见的三种设备构造:自由基增强原子层沉积、直接等离子体沉积和远程等离子体沉积,比较了它们的优缺点。着重评述了PEALD的特点,主要具有沉积温度低、前驱体和生长材料种类广、工艺控制灵活、薄膜性能优异等优势,但也面临着薄膜三维贴合性下降和等离子体损伤等挑战。列举了PEALD的一些重要应用,如在金属薄膜制备、铜互连阻挡层、高介电常数材料、薄膜封裹等领域的应用。最后展望了PEALD的发展前景。     

ICP刻蚀中等离子体分布的模拟

采用直接蒙特卡罗方法对反应器中的气体分布进行粒子模拟，从而得到在不同条件下的一组结果，给出了粒子浓度和温度与腔体尺寸的关系图。并对结果作出分析比较，得出不同的条件对粒子浓度以及温度等产生影响，结果对ICP刻蚀的工艺控制有参考价值。     

强激光在超音速射流剪切层中传播的数值研究

以波长10.6 μm、半径0.1 m、强度106W的高功率CO2激光束穿过二维超音速自由射流剪切层流场为计算模型,研究了由于强激光束辐射加热对流场的干扰以及激光束穿过超音速射流剪切层后远场光强分布的变化.结果表明:在不同的马赫数下超音速射流剪切层流场对激光束远场强度分布影响明显不同,流场密度分布的微小变化都会使光束远场强度分布产生显见的不同;对于透过超音速射流流场的非聚焦的强激光束,由强激光束所产生的辐射加热对流场所造成的干扰可以忽略.     

AC PDP介质保护膜的制备方法

本文分析了ＡＣＰＤＰ保护膜对制备方法的特殊要求，描述了各种制备方法的优缺点，介绍了几种最近发展起来的新方法。提出了几种适用于ＡＣＰＤＰ保护膜制备的方法。     

脉冲信号在运动等离子体层上反射波形的畸变

本文讨论了正弦脉冲信号在运动有碰撞等离子体层上反射后的畸变,在一定条件下给出反射脉冲波形的解析表达式并对精确波形进行了数值计算。结果表明当信号频率ω_0接近临界频率时畸变将很大,会使信号难以辨认,文中并对色散、运动速度、碰撞与反射波形畸变大小的关系进行了讨论。     

Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition of Amorphous Ga2O3 for Solar-Blind Photodetection

Wide-bandgap gallium oxide(Ga₂O₃) is one of the most promising semiconductor materials for solar-blind(200 nm to 280 nm) photodetection. In its amorphous form, amorphous gallium oxide(a-Ga₂O₃) maintains its intrinsic optoelectronic properties while can be prepared at a low growth temperature, thus it is compatible with Si integrated circuits(ICs) technology. Herein, the a-Ga₂O₃ film is directly deposited on pre-fabricated Au inter...     

以ZnO为空穴缓冲层的高效率有机电致发光器件

研制了在传统双层有机电致发光器件(OLED) ITO/NPB/AlQ/Al的阳极与空穴传输层间加入ZnO缓冲层的新型器件.研究了加入缓冲层后对OLED性能的影响,并比较了新型与传统OLED的性能,结果表明,新型器件比传统器件的耐压能力有了显著提高;当电压达到7 V时,发光效率提高了35%.分析认为,ZnO缓冲层的加入,改善了界面, 减少了漏电流,并且阻碍了空穴的注入,有利于改善空穴和电子的注入平衡,提高复合效率.     

认知网络主用户吞吐量受限下的传输半径分析与仿真

该文针对认知无线电中认知用户对主用户接收机造成的并发通信干扰问题,采用信息论的观点,在主用户吞吐量门限和主用户通信中断概率的限制条件下,首先分析了认知用户对主用户接收机的干扰功率,并引用马尔科夫不等式,推导出主用户传输半径范围,同时数值分析表明：在其他条件一定时,主用户平均吞吐量、认知用户接入数目和主用户传输半径之间是相互量化制约的关系。其次,改进开发了一个基于中断概率的认知无线电网络仿真平台,分析了在不同认知用户密度下,主用户吞吐量和传输半径之间的实际作用关系,验证了所提模型的合理性和正确性。     

Low‐Temperature Growth of SiO2 Films by Plasma‐Enhanced Atomic Layer Deposition

Silicon dioxide (SiO₂) films prepared by plasma‐enhanced atomic‐layer deposition were successfully grown at temperatures of 100 to 250 °C, showing self‐limiting characteristics. The growth rate decreases with an increasing deposition temperature. The relative dielectric constants of SiO₂ films are ranged from 4.5 to 7.7 with the decrease of growth temperature. A SiO₂ film grown at 250 °C exhibits a much lower leakage current than that grown at 100°C due to its high film density and the fact that it contains deeper electron traps.     

理想匹配层及模式匹配法分析多段平面光波导结构

将理想匹配层（PML）吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析，给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对光波导的光场分布进行数值模拟，所得结果表明了PML吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性。该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导。     

以金属为缓冲层在Si(111)上分子束外延GaN及其表征

用电子束蒸发方法在Si(111)衬底上蒸发了Au/Cr和Au/Ti/Al/Ti 两种金属缓冲层,然后在金属缓冲层上用气源分子束外延(GSMBE)生长GaN. 两种缓冲层的表面都比较平整和均匀,都是具有Au(111)面择优取向的立方相Au层. 在Au/Cr/Si(111)上MBE生长的GaN,生长结束后出现剥离. 在Au/Ti/Al/Ti/Si(111)上无AlN缓冲层直接生长GaN,得到的是多晶GaN;先在800℃生长一层AlN缓冲层,然后在710℃生长GaN,得到的是沿GaN(0001)面择优取向的六方相GaN. 将Au/Ti/Al/Ti/Si(111)在800℃下退火20min,金属层收缩为网状结构,并且成为多晶,不再具有Au(111)方向择优取向.     

调整空穴传输层厚度改善蓝光有机器件的性能

利用有机发光材料N，N’-bis-（1-naphthyt）N，N’-diphenyl-1，1’-biphenyl-4，4＇-diamine（NPB）作为空穴传输层。4,4-dis（2，2’diphenytvinyl）-1，1’-biphenyl（DPVBi）作为发光层，aluminium-tris-8-hydroxy—quinoline（Alq3）作为电子传输层。采用ITO／NPB／DPVBi／Alq3／LiF／Al基本结构，研究了NPB厚度对蓝光有机器件（OLED）的亮度和效率的影响。在DPVBi、Alq3、LiF和Al分别保持在20、30、0．5和100nm不变。而NPB在40、50…和150nm内进行变化，在NPB小于130nm而大于40nm内，亮度随厚度的增加而增加，最大亮度达到6891cd／m^2，对应的效率是1．64cd／A，而色（CIE）坐标的变化范围较小，获得了性能较好的蓝光OLED。     

以金属为缓冲层在Si(111)上分子束外延GaN及其表征

用电子束蒸发方法在Si(111)村底蒸发了Au/Cr和Au/Ti/AI/Ti两种金属缓冲层,然后在金属缓冲层上用气源分子束外延(GSMBE)生长GaN.两种缓冲层的表面部比较平整和均匀,都是具有Au(111)面掸优取向的立方相Au层.在Au/Cr/Si(111)上MBE生长的GaN,生长结束后出现剥离.在Au/Ti/Al/Ti/Si(111)上无AIN缓冲层直接生长GaN,得到的是多品GaN;先在800℃生长一层AIN缓冲层,然后在710℃生长GaN,得到的足沿GaN(0001)面择优取向的六方相GaN.将Au/Ti/Al/Ti/Si(111)在 800℃下退火20min,金属层收缩为网状结构,并且成为多晶,不再具有Au(111)方向择优取向.     

Conformal electroless deposition of Cu seed layer on a 60-nm trench pattern modified with a self-assembled monolayer

We have developed a novel activation technique for the conformal electroless deposition (ELD) of Cu on a SiO₂ substrate modified with an organic self-assembled monolayer. The SiO₂ substrate was modified with amine groups using 3-aminopropyltriethoxysilane and Au nanoparticles (AuNPs) to form a uniform, continuous catalyst for ELD. The Au catalytic layer formed on the amine-SiO₂ substrate was stabilized by electrostatic interactions between the positively charged protonated-amine self-assembled monolayer (SAM) and negatively charged AuNPs. Cu films were then electrolessly deposited on Au-catalyzed SiO₂ substrates. The Cu seed layer formed by this method showed a highly conformal and continuous structure. Cu electrodeposition on the 60-nm trench was demonstrated using an acid cupric sulfate electrolyte containing chloride, polyethylene glycol 4000 and bis(3-sulfopropyl)disulfide. The resulting electroplated Cu showed excellent filling capability and no voids or other defects were observed in a 60-nm trench pattern.     

具有势垒增强层的MSM光电探测器暗电流的计算

将具有完全晶格匹配势垒增强层的MSM－PD简化为一维模型，并通过理论分析，得出了它的暗电流特性，进一步得到器件暗电流与势垒增强层的关系。     

认知无线电网络的物理层安全研究及其鲁棒性设计

该文从用户服务质量(QoS)的角度研究了多输入单输出(MISO)认知无线电网络的物理层安全问题。通过在次用户的发送信号中加入适当功率的人为噪声,能够有效地提高网络的物理层安全性能。经过适当的变换,将次用户的安全优化问题转化为一个半定规划,从而可以有效地求得次用户的最优发射方案。另外,针对信道状态信息不确定性的问题,在假设已知信道状态信息误差范围的前提下,采用最差性能最优的方法对系统进行鲁棒性设计,以保证即使在信道状态信息误差最大的情况下,依然可以满足系统的约束条件。最后,通过仿真验证了算法的有效性。     

激光等离子体冲击波自动测试系统的研制

本文根据光束偏转原理,研制了激光等离子体冲 击波自动测试 硬件和软件。该系统分别使用计算机和可编程序控制器作为上下位机,采取上下位机通讯的方式控制步进电机及二维移动架,以改变探测光的相对位置,并利用单模光纤和光电倍增管将探测到的光偏转信号输入数字 示波 器进行存储,最后计算机将示波器中采集到的光偏转信号进行分析处理。使用该系统对激光等离子体冲击波的衰减过程进行了实际测试,得到了较为理想的实验结果。     

可调微型环阵列加强马赫-曾德尔滤波性能分析

提出并分析了一种将微型环谐振腔阵列耦合集成在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的一臂上实现的集成波导型滤波器结构。利用微型环阵列可在MZI的谱特性上引入多个零点和极点,从而对输出频谱进行优化,使其在中心波长1550nm处具有矩形系数为0．4的门状响应,并且保持比较大的自由谱宽(28nm)。使用新型电光聚合物作为波导材料可以对器件进行快速调谐,在折射率变化0．001时中心波长调谐1nm。     

有液体层负载时压电薄板中兰姆波的传播特性

对有液体层风载时压电薄板中兰姆波的传播特性进行了理论研究和数值分析,给出了兰姆波相速、叉指换能器激发兰姆波的机电耦合系数与压电薄板及液体层归一化厚度之间的关系曲线,同时,还探讨了压电薄板的晶体取向和电边界件对兰姆波特性的影响。文中给出了结果,较全面地描述了有液体层负载时压电薄板中兰姆波的传播特性。     

Atomic and Molecular Layer Deposition of Hybrid Mo–Thiolate Thin Films with Enhanced Catalytic Activity

A synthetic route toward hybrid MoS₂‐based materials that combines the 2D bonding of MoS₂ with 3D networking of aliphatic carbon chains is devised, leading to a film with enhanced electrocatalytic activity. The hybrid inorganic–organic thin films are synthesized by combining atomic layer deposition (ALD) with molecular layer deposition (MLD) using the precursors molybdenum hexacarbonyl and 1,2‐ethanedithiol and characterized by in situ Fourier transform infrared spectroscopy, and the resultant material properties are probed by X‐ray photoelectron spectroscopy, Raman spectroscopy, and grazing incidence X‐ray diffraction. The process exhibits a growth rate of 1.3 Å per cycle, with an ALD/MLD temperature window of 155–175 °C. The hybrid films are moderately stable for about a week in ambient conditions, smooth (σ_RMS ≈ 5 Å for films 60 Å thick) and uniform, with densities ranging from 2.2–2.5 g cm^?3. The material is both optically transparent and catalytically active for the hydrogen evolution reaction (HER), with an overpotential (294 mV at ?10 mA cm^?2) superior to that of planar MoS₂. The enhancement in catalytic activity is attributed to the incorporation of organic chains into MoS₂, which induces a morphological change during electrochemical testing that increases surface area and yields high activity HER catalysts without the need for deliberate nanostructuring.