Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体电化学原子层外延

介绍一种外延沉积化合物半导体材料的新方法──电化学原子层外延技术，它将电化学沉积技术与原子层外延技术结合起来，通过运用欠电势技术交替电化学沉积化合物的组成元素一次一个单原子层而实现外延生长。从而使外延技术具有电沉积简单与低成本的优点。欠电势沉积是电化学原子层外延的关键，它是化合物形成过程中放出自由能的结果。并研究了Si-Au多晶衬底上沉积CdTe的电化学原子层外延，给出了初步实验结果。     

电化学原子层外延及其新材料制备应用研究进展

电化学原子层外延(ECALE)是电化学沉积和原子层外延技术的结合,通过运用欠电势技术交替电化学沉积化合物的组成元素一次一个原子层而实现外延生长.详细介绍了电化学原子层外延(ECALE)的基本原理和特点,分析了影响ECALE过程的关键要素,并进一步介绍了它在新材料制备中的应用研究进展.     

Bi2Te3热电薄膜的电化学原子层外延制备

采用电化学原子层外延法(ECALE)在Au电极上成功地制备了Bi2Te3化合物热电薄膜.通过循环伏安扫描研究Te和Bi在Au衬底上的电化学特性,使用自动沉积系统交替欠电位沉积Te、Bi原子层200个循环获得沉积物.XRD、EDX和FESEM测试结果表明循环沉积200层后得到的沉积物Bi和Te的化学计量比为2:3,且是Bi2Te3薄膜化合物,而非单质Bi和Te的简单混合;薄膜均匀、致密、平整且可重复性好,以(015)为最优取向外延生长的.     

电化学原子层外延沉积碲化铋纳米薄膜研究

本文首次研究了电化学原子层外延(ECALE)法室温沉积碲化铋纳米薄膜的过程.ECALE是原子层外延的电化学模拟.它通过欠电位技术实现电化学沉积过程中的原子级的精确控制,每次只沉积一个原子层厚度,通过沉积循环的控制可以实现对沉积薄膜材料种类和厚度的控制.采用三电极和循环伏安法,分别研究确定了Pt电极上欠电位沉积金属Bi薄膜、Te在Pt电极上欠电位沉积条件以及Bi在Te表面和Te在Bi表面的交替沉积行为及其沉积参数,通过不同电位交替沉积得到Bi2Te3纳米薄膜.对薄膜的氧化剥落及其电量分析结果进一步证明了该薄膜的沉积过程是一种二维层状生长过程.     

电化学原子层外延制备Bi—Se系薄膜

采用电化学原子层外延（electrochemical atomic layer epitaxy，ECALE）方法尝试在Pt电极上沉积Bi2Se3纳米热电薄膜。利用循环伏安扫描研究了Bi^3＋、Se^4＋在Pt电极上的欠电势沉积参数，在此基础上利用自动电沉积系统交替沉积400个Bi、Se原子层。采用电量分析、XRD、EDX对沉积物进行表征。电量分析表明沉积物中存在硒的富余，XRD结果表明沉积物中除了Bi2Se3化合物外还有单质Se的富余。EDX分析沉积物的硒铋原子比为4：1，与XRD分析结果一致。     

ZnO薄膜生长技术的最新研究进展

ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅳ族半导体材料，目前已研究了开发了许多ZnO薄膜的生长技术，其中，磁控溅射，喷雾热分解，分子束外延，激光脉冲沉积，金属有机物化学气相外延等沉积技术得到了有效应用；而一些新的工艺方法，如溶胶－凝胶，原子层外延，化学浴沉积，离子吸附成膜，离子束辅助沉积，薄膜氧化等也进行了深入研究，详细阐述了ZnO薄膜生长技术的最新研究进展。     

半导体超薄层微结构的外延生长技术

半导体超薄层外延是超晶格与量子阱研究的技术基础。化学束外延、原子层外延、迁移增强外延、选择区域外延、激光辅助外延和低温Si外延等是在分子束外延和金属有机化学气相沉积基础上发展起来的几种新型超薄层外延技术。本文着重介绍了这些外延工艺的生长机理及其研究进展。     

半导体超薄层微结构的外延生长技术

半导体超薄层外延是超晶格与量子阱研究的技术基础。化学束外延、原子层外延、迁移增强外延、选择区域外延、激光辅助外延和低温Ｓｉ外延等是在分子束外延和金属有机化学气相沉积基础上发展起来的几种新型超薄外延技术。本文着重介绍了这些外延工艺的生长机理及其研究进展。     

合成Cu_2ZnSnS_4薄膜四元共电沉积机理与退火相转变

采用循环伏安法研究了制备CZTS薄膜四元预制层的电化学沉积机理。结合XRD,SEM,EDS和Raman技术分析预制层退火的相转变机制。结果表明:溶液中Cu2+和Sn2+浓度不仅影响其本身的沉积速率,还影响溶液中其他金属元素的沉积速率,而Zn2+浓度仅影响其本身沉积速率。四元预制层的沉积以原子层外延为机理,在负电位作用下,Cu2+先转变为Cu原子沉积在衬底表面,且与衬底附近析出的S原子发生化学反应,在衬底上生成CuS,同样,SnS和ZnS也以这种方式交替沉积在衬底上。预制层二元硫化物随着退火温度的升高逐渐转变为Cu2(3)SnS3(4)和Cu2ZnSnS4。利用四元共电沉积预制层550℃退火1h合成的Cu2ZnSnS4薄膜原子比为Cu∶Zn∶Sn∶S=23.72∶12.22∶13.07∶50.99。无偏压下合成的CZTS薄膜光电流达到约6nA。     

原子层沉积技术发展概况

主要介绍了原子层沉积技术的历史背景、原理(包括两种自限制的反应机制、前驱体的要求与分类)以及原子层沉积本身作为一种涂层制备技术的特征和优势。重点叙述了近年来原子层沉积技术在设备和工艺方面的发展状况和最新研究成果。最后,对原子层沉积技术的发展与前景分别进行了总结和展望。     

原子层沉积技术及其在铁电薄膜制备中的应用

讲述原子层沉积技术原理与特点的同时，进一步论述了它在沉积机理和实验真空度这两方面与传统薄膜沉积工艺的异同；综述了此技术在铁电薄膜制备研究方面的最新进展，前驱体的制备与选择、薄膜缺陷的控制以及表面化学反应动力学依然是当前原子层制备铁电薄膜研究的重点；最后展望了原子层沉积技术制备铁电薄膜的发展方向。     

纳米热电材料及其ECALE制备方法进展

论述了纳米热电材料的发展现状及其提高热电优值（ZT）的机理,介绍了一种制备纳米热电薄膜的新方法--电化学原子层外延（ECALE）,它采用欠电位沉积实现二维层状生长.文中还总结了该方法制备纳米薄膜过程中的几个重要影响因素,并预测了纳米热电材料和器件今后的研究方向.     

AVS上海薄膜会议

<正>AVS上海薄膜会议是一项面向新型薄膜科学与技术领域的科研工作者的国际会议。美国真空学会评价上海薄膜会议为充满活力的专题会议,是亚太地区薄膜研究领域和真空沉积技术的重大事件。上海薄膜会议涵盖了新型沉积技术方面的基础和应用性研究。上海薄膜会议的研究范围包括而不限于下列子课题:-分子束外延(MBE),化学气相沉积(CVD),原子层沉积(ALD)等-柔性(印制电子学),能量存储,薄膜工艺学等     

氧化锌薄膜制备技术的评价

详细介绍了各种制备氧化锌薄膜的方法，包括磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾热解法、溶胶凝胶法、激光脉冲沉积法、分子束外延法、原子层外延生长法。阐述了这些方法的机理、沉积条件、所需的反应物以及制得的薄膜的性质。讨论并比较了各种方法的优缺点和应用于器件及工业生产的可能性。     

原子层沉积技术及其在粉体材料上的应用进展

原子层沉积技术因其具有精确的沉积厚度控制、良好的保形性、均匀性等特点,已经成为一项重要的薄膜沉积技术。而粉体材料作为材料的一种重要的表现形式,其改性技术对整个材料行业都具有重大意义。原子层沉积在粉体材料特别是纳米粉体的表面改性方面也有其应用。综述了原子层沉积的原理及其在粉体材料处理方面的进展。     

Si(111)衬底上多层石墨烯薄膜的外延生长

利用固源分子束外延(SSMBE)技术, 在Si(111)衬底上沉积碳原子外延生长石墨烯薄膜, 通过反射式高能电子衍射(RHEED)、红外吸收谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)和X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等手段对不同衬底温度(400、600、700、800℃)生长的薄膜进行结构表征. RAMAN和NEXAFS结果表明: 在800℃下制备的薄膜具有石墨烯的特征, 而 400、600和700℃生长的样品为非晶或多晶碳薄膜. RHEED和FTIR结果表明, 沉积温度在600℃以下时C原子和衬底Si原子没有成键, 而衬底温度提升到700℃以上, 沉积的C原子会先和衬底Si原子反应形成SiC缓冲层, 且在800℃沉积时缓冲层质量较好. 因此在Si衬底上制备石墨烯薄膜需要较高的衬底温度和高质量的SiC缓冲层.     

原子层沉积技术及其在铁电薄膜制备中的应用

讲述原子层沉积技术原理与特点的同时,进一步论述了它在沉积机理和实验真空度这两方面与传统薄膜沉积工艺的异同;综述了此技术在铁电薄膜制备研究方面的最新进展,前驱体的制备与选择、薄膜缺陷的控制以及表面化学反应动力学依然是当前原子层制备铁电薄膜研究的重点;最后展望了原子层沉积技术制备铁电薄膜的发展方向.     

UHV／CVD硅外延的实时硼掺杂研究

本文利用超高真空化学气相沉积系统（UHV／CVD）在720℃Si（100）衬底上进行了实时B掺杂的硅外延,采用二次离子质谱仪（SIMS）,傅立叶红外光谱（FTIR）,扩展电阻仪（SRP）对外延层的性能进行研究,研究表明,720℃生长时已经实时掺入了B原子,1000℃退火5分钟后,外延层中B原子被激活,浓度达到10^17-10^18cm,且过渡层分布陡峭。     

无刻蚀镀铁层结合强度的研究

分析了低碳钢在镀铁槽内经过对称交流活化处理后铁沉积过程中表面形貌的变化，研究了镀铁层与基体的结合方式，根据研究结果，对称交流电除能净化表面外，还能使基本表面上的渗碳体片变不连续，为镀层在基体表面形成了正常而充分的结合提供了有利的条件，Ｆｅ＾２＋在低碳钢表在经活化后形成的缺陷等处优先放电沉积，两相原子具有相近的择优取向，镀铁层原子沿基体外延生长，并在４５ｓ之后就可完全覆盖整个基体。起镀层晶粒尺寸与工     

原子层外延生长Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜机理的研究进展

介绍了用于外延生长Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜的原子层外延(ALE)的国内外进展。以GaAs为例,讨论了ALE生长Ⅲ-Ⅴ族化合物的表面反应机理。GaAs的ALE表面反应机理主要有两种:一种是吸附质阻挡机理,即Ga-(CH3)3在表面发生热解,最终Ga(CH3)x(x=1或2)在表面吸附,依靠Ga(CH3)x中CH3的空间位阻效应,表面反应自动停止;另一种是选择性吸附机理,即Ga(CH3)3在表面热解后形成的吸附物质是Ga原子,当表面完全覆盖一层Ga原子,即表面Ga原子饱和,表面反应自动停止。还介绍了ALE生长中的气相反应以及H原子对ALE生长过程的影响。