微波等离子体沉积金刚石薄膜

结合自己的研究工作,介绍了微波等离子体沉积金刚石薄膜的优点及其应用;还介绍了美、英、苏等国利用微波等离子体沉积金刚石薄膜的最新动向。     

微波辅助化学浴沉积法制备ZnO薄膜

采用微波辅助化学浴沉积法在玻璃衬底上制备了氧化锌(ZnO)薄膜。初步探讨了化学浴沉积法制备ZnO薄膜的反应机理。X射线衍射分析结果表明所得的ZnO薄膜为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,不具有任何晶面的择优生长取向;随着反应时间从15min延长至30min,薄膜结晶性能提高,晶粒尺寸从27nm长大到73nm。扫描电子显微镜分析显示反应沉积12min时,薄膜比较均匀、致密,无裂纹出现;反应沉积25min后,薄膜厚度增加,同时出现开裂现象。     

采用磁控管方式溅射的电子回旋共振等离子体沉积技术的研究

将磁控管方式溅射用于微波ＥＣＲ等离子体沉积技术。在低气压和低温下沉积了高度Ｃ轴取向的ＺｎＯ薄膜,其膜的沉积速率比普通ＥＣＲ溅射中所得到的速率大得多,并且在Φ１２ｃｍ的膜区域内显示出良好的均匀性。     

脉冲溅射技术在氧化铝薄膜沉积中的应用

脉冲溅是一种新型的,用于消除直流反应溅射中异常放电的技术,通过采用金属铝靶和自制的脉冲电源进行了氧化铝薄膜的脉冲磁控反应溅射沉积实验,讨论了脉冲溅射参数对异常放电的抑制效果,以及对氧化铝薄膜的沉积速率和折射率的影响。     

Au薄膜溅射功率对ZnO/Au复合薄膜质量的影响

在ZnO薄膜上采用不同溅射功率制作了Au薄膜,研究不同溅射功率对Au膜成膜速率、结晶质量和结合力的影响,表明在本实验中100 W功率下Au膜的成膜质量比较好。同时对ZnO薄膜电阻的影响进行了研究,结果表明溅射功率越高,ZnO导通的可能性越大,通过实验,溅射工艺在100 W下制备的Au薄膜对ZnO电阻影响最小。     

ZnO薄膜制备及其发光特性研究

用射频磁控反应溅射法分别在未加热和加热的石英玻璃衬底上制备ZnO薄膜，在不同温度下进行退火处理，研究衬底温度、退火条件对其结构和发光性能的影响。通过对样品的X射线衍射（XRD）、吸收光谱和光致发光（PL）光谱的测量结果表明，衬底温度为230℃、退火温度为400℃时样品结晶性能最佳，并具有最强的紫外光发射（380nm）。     

衬底温度和氮气分压对氮化锌薄膜的性能影响

采用射频磁控溅射法在不同衬底温度和不同氮气分压下在石英玻璃衬底上制备氮化锌薄膜. 利用XRD和喇曼散射仪分析了样品的晶体结构和组成. 结果表明当氮气分压为1/2时可以生成多晶单一相的氮化锌薄膜. 利用霍尔效应和光学透过谱测量了样品的电学和光学性质. 结果表明衬底温度对样品的电学和光学性质有很大的影响. 衬底温度从100℃上升到300℃时,样品的电阻率从0.49降低到0.023Ω·cm. 电子浓度从2.7×1016升高到8.2×1019cm-3. 在衬底温度为200℃,氮气分压为1/2时,样品的光学带隙为1.23eV.     

衬底温度和氮气分压对氮化锌薄膜的性能影响

采用射频磁控溅射法在不同衬底温度和不同氮气分压下在石英玻璃衬底上制备氮化锌薄膜. 利用XRD和喇曼散射仪分析了样品的晶体结构和组成. 结果表明当氮气分压为1/2时可以生成多晶单一相的氮化锌薄膜. 利用霍尔效应和光学透过谱测量了样品的电学和光学性质. 结果表明衬底温度对样品的电学和光学性质有很大的影响. 衬底温度从100℃上升到300℃时,样品的电阻率从0.49降低到0.023Ω·cm. 电子浓度从2.7×1016升高到8.2×1019cm-3. 在衬底温度为200℃,氮气分压为1/2时,样品的光学带隙为1.23eV.     

磁控反应溅射氧化镍薄膜电致变色特性的研究

本文介绍了直流磁控反应溅射制备的氧化镍薄膜。研究了所沉积的氧化镍薄膜的电致变色性能、响应速度、开路记忆能力及循环寿命。实验结果表明：氧化镍薄膜初始态透射率和电化学测试方法与条件的选择对其电致变色性能有较大的影响。     

溅射法制备ZnO薄膜结构及光学特性

采用直流磁控溅射镀膜工艺在玻璃基片上沉积了具有良好c轴择优取向的znO薄膜.用组合式多功能光栅光谱仪测得透光率均在85%以上;用AXRF分析了退火前后薄膜的物相,并用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌.样品通过空气中退火,薄膜结晶质量明显提高,晶粒有所长大,取向更加一致.在室温下用荧光分光光度计分析了薄膜的发光特性,观测到明显的紫外光发射(波长为386 nm)和波峰为528nm的一"绿带"宽峰.紫外发射是由于导带和价带之间的电子跃迁,宽峰是源于晶体的缺陷.     

脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜的光谱椭偏研究

采用脉冲直流反应磁控溅射技术在不同的占空比条件下制备了氧化钒薄膜.利用X射线光电子能谱仪测定了薄膜的组分,用光谱椭偏仪在300～850 nm的波长范围内对薄膜的光学性质进行了研究.实验结果表明降低占空比具有促进金属钒氧化的作用,而通过采用Tauc-Lorentz谐振子色散模型结合有效介质近似模型对椭偏参数ψ和△进行拟合,得到了较为理想的拟合结果.薄膜的复折射率和透过率均由椭偏拟合结果确定,结果发现占空比的下降,导致了可见光范围内薄膜折射率和消光系数的降低以及透过率的提高.     

Annealing Studies on Zinc Oxide Thin Films Deposited by Magnetron Sputtering

Three annealing techniques for ZnO thin films were studied for modifying electrical properties. The stoichiometry of ZnO has a ratio of ∼1:1 at a depth of 100 ?, independent of the annealing method applied. Laser-annealed samples exhibited a larger grain size compared to the other annealing methods and showed an increase in photoluminescence (PL) and a decrease in defects in the ZnO for laser power above 200 mJ/cm². Metal-semiconductor-metal photodetectors (MSM-PDs) gave the best responsivity of 606.8 A/W. An SiO₂ insulator layer (10 to 20 ?) was added between the ZnO and Si to study potential solar cell applications.     

RF磁控溅射法原位制备C轴择优取向ZnO薄膜

采用RF磁控溅射法在玻璃衬底上原位低温生长ZnO薄膜.生长出的薄膜对可见光具有高于90%的透射率,该薄膜具有良好的C轴取向.利用X射线衍射(XRD)的测试结果,分析了溅射工艺条件如衬底温度、氩氧比和溅射气压等对薄膜性能的影响,得到最佳的生长工艺条件为:衬底温度300 ℃,溅射气压1 Pa,氩氧比为25 sccm∶15 sccm.在此条件下生长的ZnO薄膜具有良好的C轴择优取向,并且薄膜的结晶性能良好.采用这种方法制备的ZnO薄膜适合用于制备平板显示器的透明薄膜晶体管和太阳电池的透明导电电极.     

基底温度对直流磁控溅射ITO透明导电薄膜性能的影响

用直流磁控溅射法制备透明导电锡掺杂氧化铟(ITO)薄膜,靶材为ITO陶瓷靶,组分为m(In2O3):m(SnO2)=9:1.运用分光光度计,四探针测试仪研究了基底温度对薄膜透过率、电阻率的影响,并用X射线衍射(XRD)仪对薄膜进行结构分析.计算了晶面间距和晶粒尺寸,分析了薄膜的力学性质.实验结果表明,在实验设备条件下,直流磁控溅射ITO陶瓷靶制备ITO薄膜时,适当的基底温度(200℃)能在保证薄膜85%以上高可见光透过率下,获得最低的电阻率,即基底温度有个最佳值.薄膜的结晶度随着基底温度的提高而提高.     

不同择优取向的ZnO薄膜的制备

采用射频磁控溅射法在载玻片上制备了不同择优取向的ZnO薄膜。结果表明,溅射功率在100~380 W范围内制备的ZnO薄膜呈(101)择优取向性,当功率上升至550 W时,薄膜则为(100)取向;基片温度升高有利于(002)面的生长,当基片温度为250℃时,在溅射功率为200 W时即可制得(002)面择优取向的薄膜。热处理温度的提高有助于(100)和(101)面的择优取向,而对(002)面的取向不利。同时,该文对ZnO薄膜不同择优取向生长的机制进行了探讨。