半导体金刚石膜的磁阻效应

研究了在硅上Ｐ型异质外延金刚石膜的磁阻效应。实验结果表明金刚石膜有显著的磁阻反应，并与磁阻器件的结构有关。在室温下圆盘形结构的磁阻相对变化在５Ｔ磁场下约为０．８５，而长条形结构只有０．４０。     

核化密度对硅上生长异质外延金刚石膜的影响

本文利用扫描电子显微镜及Raman谱等研究了Si（100）上异质外延金刚石膜的生长．金刚石膜是由微波等离子体CVD法制备的。实验结果表明核化密度对Si（100）上异质外延金刚石膜生长有重要的影响．过低或过高的核化密度都不可能形成异质外延金刚石膜。     

压阻式金刚石微压力传感器

工业上的某些场合要求压力传感器能够在高温、高辐射以及恶劣的环境下正常工作。金刚石的某些特殊性质（如化学上的惰性、高的杨低模量）以及极大的压阻效应使其成为制作压阻型压力传感器的极佳材料。对利用多晶金刚石薄膜制造的新型高温、高灵敏度压阻型金刚石微压力传感器的原理、结构及其制造技术作了详细介绍。这种传感器适用于勘探、航空航天以及汽车工业。此外,还阐述了金刚石微压力传感器的研究现状,并进一步目前存在的问题。     

压阻式金刚石压力微传感器的制作与测试

由于金刚石薄膜具有优良的高温压阻特性，适合于制作高温压力传感器。在Φ50mm(100)硅单晶衬底上用热丝CVD法生长本征多晶金刚石薄膜作为绝缘隔离层，通过掩模选择性生长法得到掺硼金刚石薄膜电阻条，再经金属化处理和腐蚀硅压力腔，得到了压阻式金刚石压力微传感器的原型器件。对该器件的压力输出特性测量表明，输出电压一压力曲线线性较好，重复性好．常温下灵敏度高。     

硅衬底上外延CVD金刚石膜界面原子排列直接观察

硅衬底上外延ＣＶＤ金刚石膜界面原子排列直接观察尤力平＊高巧君（＊北京大学电镜室，北京大学物理系，北京１００８７１）ＣＶＤ金刚石膜作为新型功能材料以其独特的优异性能引起材料工作者极大的兴趣。近年来，异质外延ＣＶＤ金刚石单晶是国内外研究的热点之一，这是因...     

双势垒量子阱薄膜压阻效应实验研究

采用分子束外延方法在砷化镓衬底上生长了AlAs/GaAs双势垒量子阱薄膜结构。介绍了量子阱薄膜在单轴压力作用下的压阻实验,测试出薄膜在压力影响下的I-V曲线,并分析了量子阱薄膜压阻效应的成因。通过实验证实了量子阱薄膜具有较高灵敏度的压阻效应,其压阻灵敏度比目前常用的多晶硅的压阻灵敏度提高一个数量级。     

用碳纳米管膜测量转动速度

对多壁碳纳米管(MWCNTs)膜在高速转动下的压阻效应进行了研究，并讨论了利用这种效应来测量转动速度和制造这类传感器的可能性。实验所用的多壁碳纳米管是用热灯丝化学气相沉积法(CVD)合成。研究发现：在室温下，多壁碳纳米管膜的电阻随转子转速的增加而增加，在转子转速从1000r／min～3000r／min的变化过程中，多壁碳纳米管膜的电阻近似呈线性变化。并且碳纳米管膜在拉伸和压缩两种情况下电阻变化与转速之间的关系曲线近似对称．     

晶格失配对C／BN异质结价带偏移的影响

本文采用Ｌｏｗｄｉｎ微扰原理改进计算效率的局域密度泛函（ＬＤＦ）线性Ｍｕｆｆｉｎ－ｔｉｎ轨道原子球近似（ＬＭＴＯ－ＡＳＡ）能带从头计算方法，以平均键能Ｅｍ作参考能级，计算了以闪锌矿结构氯化硼为衬底外延生长金刚石（Ｃ／ＢＮ）、以Ｃ０．５（ＢＮ）０．５合金为衬底外延生长金刚石与闪锌矿结构氯化硼（ＣＩＢＮ）、以金刚石为衬底外延生长闪锌矿结构氯化硼（Ｃ＼ＢＮ）和金刚石与氮化硼以平均晶格常数匹配生长（Ｃ－ＢＮ）等四种不同情况下，宽禁带半导体异质结Ｃ／ＢＮ的价带偏移△Ｅｖ值，结果分别为１．５０５、１．４９４、１．３８     

纳米Fe-In2O3颗粒膜的低温磁效应

采用射频溅射法制备了纳米Fe—In2O3颗粒膜，研究了颗粒膜在低温下的两种特殊磁效应——巨磁电阻效应和磁性弛豫效应。磁电阻测量结果表明，当Fe体积分数为35％时，颗粒膜样品的室温磁电阻变化率(△ρ/ρ0)为4．5％，而在温度T=2K时，∑ρ／ρ0达85％。根据颗粒膜低场磁化率-温度(x-T)关系证实，在一定温度下，颗粒膜中纳米Fe颗粒表现出磁性弛豫效应，当截止温度TB=50K时，颗粒膜的磁特性由超顺磁性转变为铁磁性；在截止温度以上，其饱和磁化强度与温度关系符合Bloch的T^3/2定律。     

硼掺杂半导体金刚石薄膜的合成与红外吸收特性

用热丝协助化学气相沉积法，用Ｂ２Ｏ３作掺杂剂，用丙酮作碳源，成功地合成了硼掺杂半导体金刚石薄膜．本文报道了未掺杂和硼掺杂金刚石膜红外光谱的研究结果．实验结果表明：在０．３０８ｅＶ和０．３４１ｅＶ处产生的吸收是由于金刚石膜中硼原子的基态到第一、第二激发态的跃迁引起的．这个结果证实了硼原子在金刚石膜中以替位方式存在．     

使用金刚石膜热沉的半导体激光器特性研究

比较了使用金刚石膜热沉和传统的钢热沉的半导体激光二极管列阵在热阻和光输出功率方面的特性．与使用Cu热沉的器件相比，采用厚度为350～400μm，热导率在12～14W／（K·cm）的金刚石膜作为热沉的H极管列阵可使热阻降低45～50％，同值电流明显降低，而光输出功率提高25％，稳定性得到改善．表现出金刚石膜热沉在半导体器件散热方面的明显优势．     

在硅微尖上生长金刚石膜的研究

利用微波等离子体方法在硅微尖阵列上生长了金刚石膜，并利用SEM和X射线衍射对金刚石膜进行了研究．     

V／III比和生长温度对RF-MBE InN表面形貌的影响

由于生长InN所需平衡氮气压较高，而且InN分解温度比较低，因此在生长InN时In原子很容易在表面聚集形成In滴，使InN外延膜的表面形貌变差，影响InN外延膜质量的提高. 通过研究V／III比和生长温度对RF-MBE生长InN外延膜表面形貌的影响，发现V／III比和生长温度对InN外延膜表面In滴的量有重要影响. 通过选择合适的V／III比和生长温度，得到了表面平整光亮、无In滴的InN外延膜.     

外延纳米金刚石膜及其场发射特性

研究了纳米金刚石外延薄膜的制备方法及其场发射特性。采用电泳方法将粒径20nm以下的纳米金刚石微品沉积到Ti电极衬底上，用热丝CVD方法在纳米金刚石微晶薄膜上再外延生长一层含非晶碳金刚石薄膜。用Raman光谱研究了外延纳米金刚石薄膜的结构并在高真空条件下研究了其场发射特性。     

蓝宝石衬底上生长的铝镓氮外延膜的应变分析

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法制备了不同Al组分含量的2μm厚AlxGg1-xN外延膜,通过透射电镜定性分析了外延膜中的位错和缺陷,通过高分辨X射线衍射试验对AlxGa1-xN外延膜进行ω/2θ扫描,结果显示外延膜为六方晶系纤锌矿结构,通过对对称面和非对称面的晶面间距进行修正精确计算了外延膜晶格常数,并由此对应变进行定量分析,四个不同Al组分的AlxGa1-xN外延膜样品的四方畸变值随Al含量的增大而逐渐减小,并且均小于零,在水平方向上均处于压应变状态.     

基于SIMOX的耐高温压力传感器芯片制作

针对石油化工等领域中高温下较高压力测量的要求，设计了压阻式压力传感器敏感芯片，采用SIMOX技术的SOI晶片，在微加工平台上通过低压化学气相淀积法(LPCVD)均相外延硅测量层、浓硼离子注入、热氧化、光刻、电感耦合等离子体（ICP）深刻蚀、多层合金化等工艺流程制作了该芯片，将其封装后，研制出了高精度稳定性佳的耐高温压阻式压力传感器．封装工艺进一步改善后，该芯片工作温区有望拓宽到300～350℃．     

基于压阻效应的厚膜力敏材料及传感器

介绍了厚膜电阻的压阻效应、厚膜力敏材料及传感器。描述了厚膜力敏材料及传感器的现状, 着重阐述了厚膜压力传感器和力传感器的结构和工艺特点, 并讨论了提高其性能的途径及其发展趋势。     

介观压阻效应

为了突破传统机电转换，如压电、压阻及压容等效应的宏观物理局限，着手研究介观压阻效应。本文提出，通过四个物理过程来实现介观压阻效应。原理上讲，在力学信号作用下，纳米结构中的应力分布会发生变化；应力变化可引起内建电场的产生；内建电场将导致纳米结构中量子能态发生改变；量子能态改变会引起共振隧穿电流的变化。简述了国内外在上述四个过程方面所做的工作。     

CVD异质外延金刚石膜最新研究进展

评论了国内外化学气相沉积的异质外延金刚石膜制备技术、性质表征以及应用和展望。     

军用纳米金刚石膜的研究与应用综述

对金刚石膜(及类金刚石膜)与传统光学材料的特性作了比较，分析了美军对于金刚石膜军用光学应用的需求以及金刚石膜在现有高科技武器装备中的应用前景，介绍了研制纳米金刚石膜的关键技术问题(主要是CVD和PLD方法)以及国内外研究和应用现状。