X射线光电子能谱技术及其应用

X射线光电子能谱技术已广泛地用来分析和研究各种电子材料和元器件的质量、表面污染、界面状态及失效物理等。为了让从事电子材料和元件科研及生产的工程技术人员了解这种分析技术,作者结合教学与科研工作的一些体会,对它的工作原理、仪器结构和具体应用等作一些简要介绍。     

用X射线衍射仪测试PtSi膜

Philips MRD3710 X射线衍射仪由于其灵敏度高、可靠性好、操作方便,常常用于薄膜测试分析。采用X射线衍射仪对在(100)Si表面溅射Pt,并通过退火处理形成的Pt和Si的化合物进行了测试分析,从而对PtSi膜的研制提供了可靠的数据。     

用于红外探测的铱硅化物的X射线光电子能谱

用Ｘ射线光电子能谱方法测量了铱硅化物的芯能级谱。得到了与化学键有关的化学多和芯能级对称性变化方面的信息，提出了在ＩｒＳｉ／Ｓｉ肖特基势垒形成机理与界面外ＩｒＳｉ和Ｓｉ原子的化学键密切相关本文结果有益于解用铱硅化物肖特基势垒制备红外探测器。     

CdTe钝化介质膜的溅射沉积及其X射线光电子能谱研究

用Ar^ 束溅射沉积技术实现了CdTe薄膜的低浊沉积生长。用X射线光电子能谱（XPS）分析技术对溅射沉积C dTe薄膜以及CdTe体晶中的Cd元素、Te元素化学环境进行了对比实验研究。实验表明：溅射沉积CdT e薄膜具有很好的组份均匀性,未探测到有元素（Cd、Te)沉积存在。     

溅射制备ZnS：Er^3＋薄膜的光电子发射结构

利用射频磁控溅射法制备掺铒硫化锌直流电致发光薄膜，用ＸＰＳ（Ｘ射线光电子能谱）技术进行剖析，获得薄膜内部构态与发光性能关系的信息，讨论了微晶薄膜中稀土掺杂状态对激发机制的影响。     

P型氮化镓表面的X射线光电子能谱研究

文章研究了P型氮化镓材料表面自然氧化,故意氧化以及盐酸处理等三种不同情况下的X射线光电子能谱(XPS) 。结果发现800℃下在空气中故意氧化6min后, P型氮化镓材 料表面的镓(Ga2p3 /2)峰出现较大移动,向高能端移动了0. 88eV (与盐酸处理的样品相比) ,O1 s峰向低能方向移动了0. 9eV,且镓氮原子含量比最大;在空气中自然氧化和盐酸处理的两个样品峰的移动很小,各个峰的移动大约在0. 1eV左右,但是用盐酸处理后的样品的含氧量有所下降,且盐酸处理的样品的镓氮原子含量比最小,镓氮的原子含量比小有利于形成镓空位,而镓空位是受主,这样镓氮原子含量比越小越有利于形成P型氮化镓欧姆接触。     

X射线能谱分析的新进展

伴随着计算机技术的迅速发展,在近15年中X射线能谱仪及其分析方法突飞猛进。从1984年开始第三代的能谱仪问世,虽然它不仅可从事微区元素分析,而且可以进行图像处理和图象分析,成为发展最快使用最广的微区分析仪器。但是在超轻元素的分析、对谱线重叠的元素的定性分析、图像处理和图像分析的功能和速度方面还存在一系列问题有待改进。一:从1990年开始,出现了第四代能谱仪,目前正在第三代和第四代能谱仪的交替过程中,相信在不久的将来第四代能谱仪将在商品市场上完全替代第三代能谱仪。现以同一公司生产的这两代能谱仪在硬件方面的主要差别罗列于下:     

PtSi薄膜超薄化及连续性研究

减薄膜厚有利于提高ＰｔＳｉ红外探测器的量子效率。本文研究了膜厚减薄工艺对薄膜连续性的影响。用ＸＲＤ观察物相,ＳＥＭ、ＴＥＭ研究薄膜连续性,并给出理论解释,实验表明用混合生长（Ｓ－Ｋ）模式能形成超薄连续薄膜。     

计算机X光影像仪图像采集卡的设备驱动程序

简述了计算机X光影像仪（CR）的特点，介绍了CR系统中X光图像的数字化方法，给出数字化的X光图像数据采集的硬件电路。简要说明了WindowsNT及其核心模式驱动程序的结构，阐释了在WindowsNT下I／O请求的工作原理。利用NT DDK开发出计算机X光影像仪图像采集卡的核心模式设备驱动程度，通过软，硬件相结合的方法实现了对X光图像数据的实时采集和存储，经长时间的实验证明该方法可行，可靠，完全满足技术指标要求。     

激光衍射法测量液体薄膜厚度的研究

为了测量厚度小于0.5mm不溶性液体薄膜的厚度,采用激光衍射法验证了液体薄膜的色散关系,并根据其机理,建立起一种实时、非接触的测量不溶性液体薄膜厚度的方法,测得了薄膜的厚度。结果表明,实验值与理论十分吻合。     

脉冲激光沉积法生长Zn1-xMgxO薄膜

采用脉冲激光沉积法,生长出没有组分偏析,晶体质量好的Zn1-xMgxO薄膜(x=0.2).研究了衬底温度对Zn0.8Mg0.2O薄膜晶体质量、晶粒度大小的影响,发现最佳衬底温度为650℃左右.对Zn0.8Mg0.2O薄膜进行了光致发光分析,发现相对ZnO晶体有0.4eV的蓝移.     

铂—硅合金形成硅化铂的研究

本文对 PtSi 红外肖特基势垒探测器中硅化铂薄层(～20nm)进行了分析,比较了不同制作条件 PtSi 薄层的化学组成以及有关元素在薄层中的纵向分布等情况,提出了良好的硅化铂薄层的形成条件,并测出了以此条件制作的 PtSi 红外肖特基势垒探测器参数 D~*=2.8×10~(10)cm·H_z~(1/2)W~(-1),势垒高度φ_(ms)=0.21eV。     

Pt/Ti/Si三元固相反应生长PtSi过程的实验研究

采用离子溅射方法在硅衬底上淀积Pt/Ti/Si多层结构,研究了不同退火温度(500℃和800℃)、相同退火时间(30 min)固相反应形成PtSi薄膜的工艺.通过XRD、AES等测试方法,研究了原子的互扩散和反应过程.结果表明,在500℃退火时,由于Pt-Ti-O-Si过渡层的存在,使得Pt和Si反应不够充分,生成物中有部分Pt2Si存在,而800℃退火时,由于过渡层Ti与Si反应生成TiSi2,消耗了大量的Si,使得Pt与Si反应也不够充分.根据上述实验,给出了Pt/Ti/Si三元固相反应在不同退火温度下应采取的工艺务件.     

高重复频率二极管泵浦激光器窄脉宽调Q技术

文中介绍了二极管泵浦激光器谐振腔中的声光调Q技术 ,计算了超声波渡越时间及其对输出光脉冲的影响。在此基础上 ,设计的调Q二极管泵浦激光器在 15W泵浦下 ,获得了脉宽7ns ,峰值功率 34kW ,重复频率 10kHz的脉冲输出     

高维数据空间索引的研究

讨论了高维数据空间索引的基本结构，建树算法以及典型的查询方式，重点对几种有代表性的索引方法，如K－D－Tree,R-Tree,R-Tree,X-Tree,TV-Tree,Hillert R-Tree在节点形状，重叠，插入原则，分裂原则，再插入等方面进行了比较研究。     

Annealing effects on the formation of semiconducting Mg2Si film using magnetron sputtering deposition

Semiconducting Mg2Si films were synthesized on silicon (11 1) substrates by magnetron sputtering deposition and subsequent annealing in an annealing furnace filled with argon gas,and the effects of heat treatment on the formation and microstructure of Mg2Si films were investigated.The structural and morphological properties were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM),respectively.The results show that the crystal quality of Mg2Si films depends strongly on the annealing temperature,the annealing time and the deposited magnesium film thickness.Annealing at 400 ℃ for 5 h is optimal for the preparation of Mg2Si film.XRD and SEM results show that magnesium silicide film with various orientations is formed on the silicon surface because of the interdiffusion and reaction of magnesium with substrate silicon atoms,and the evolution of surface features on growing films is very dependent on the annealing temperature and time.