真空退火以LiF和CaF2薄膜结晶性能的影响

研究了真空退火对玻璃衬底上热蒸发沉积的LiF和CaF2薄膜的结晶性能的影响。X射线衍射分析结果表明，在420℃温度下，随着退火时间的增长，LiF薄膜的结晶状况明显改善；在460℃温度下，随着退火时间的增长，CaF2薄膜的结晶状况越来越好。     

正交相BaSi_2薄膜的制备及结晶研究

室温下采用磁控溅射的方法在p-Si(111)衬底上沉积Ba膜,然后置入高真空退火炉中在400~850℃退火12h生成Ba的硅化物薄膜,对退火后的Ba-Si化合物进行了晶体结构、表面形貌、透射光谱及电学性质的测试分析,研究了退火温度对薄膜结晶的影响。实验结果表明,退火温度对生成Ba-Si化合物及薄膜的表面形貌影响很大,随着退火温度从400℃升高到800℃,薄膜的结晶情况逐渐改善,晶粒随着温度的升高逐渐增大;800℃对于生成多晶的BaSi2薄膜是一个比较理想的退火温度;850℃生成了多相共生的硅化物薄膜。     

Bi4Ti3O12薄膜的取向生长及其电性能研究

采用Sol—Gel工艺，在快速退火的工艺条件下制备了Bi4Ti3O12铁电薄膜，研究了退火温度及时间、薄膜厚度对Bi4Ti3O12薄膜的取向生长行为及其铁电性能、漏电流的影响，探讨了Bi4Ti3O12薄膜取向生长的微观机制．结果表明：退火温度显著影响薄膜的C轴取向生长，其(00ι)品面的取向度F=(P—P0)／(1-P0)由550℃的0．081增加到850℃的0．827，退火时间对其(00ι)晶面的取向度也有较大影响；经750℃以上温度退火处理的Bi4Ti3O12薄膜呈高度c轴取向，对铁电性能有较明显的削弱作用；薄膜的漏电流密度随退火温度升高而增大，但薄膜的c轴取向生长有利于减缓漏电流密度的增长。     

Sol-gel法制备Si基Bi_3.15Nd_0.85Ti_3O_12铁电薄膜

采用Sol-gel法分别在Si（100）和Si（111）衬底上制备Bi3．15Nd0．85Ti3012（BNT）铁电薄膜。研究了衬底、退火温度、退火保温时间和薄膜厚度等因素对BNT铁电薄膜结晶和微观结构的影响。在500℃退火的BNT薄膜已经结晶形成层状钙钛矿相;升高退火温度（500-800℃）、延长保温时间（30-15...     

磁控溅射制备纳米TiO2半导体薄膜的工艺研究与晶型分析

通过射频反应磁控溅射在玻璃基片上制备TiO2薄膜.采用X射线衍射仪、Ranman光谱仪和原子力显微镜研究退火温度对薄膜晶体结构和表面形貌的影响;还探讨了磁控溅射氧分压对薄膜性能的影响.结果表明:磁控溅射制备的薄膜在不同温度下退火,发现300℃退火薄膜没有结晶,薄膜表面呈圆形离散的颗粒状;400℃退火出现锐钛矿结构,是连续的致密均匀薄膜;500℃退火后薄膜锐钛矿结构更完善,(101)方向开始优先生长,空隙率变大,且锐钛矿结构更完整.随着退火温度的升高晶粒长大拉曼光谱出现红移,拉曼光谱所反应的锐钛矿信息增强,500℃退火时197 cm-1,出现了Eg振动模式.和标准的单晶TiO2体材料相比,拉曼峰位置都略有红移是纳米量子尺寸效应造成的.氩氧比分别为9:1、7:3和6:4溅射制备的薄膜通过400℃退火后的XRD衍射谱没有明显的区别,但拉曼光谱显示氩氧比为7:3时结晶要完善些.     

直流磁控溅射制备氮化铜薄膜的热稳定性研究

用直流磁控溅射方法,在氮气分压为0．5Pa、不同的基底温度下,于玻璃基底上制备了Cu3N薄膜。当基底温度为100℃及以下时,温度越高薄膜的结晶程度越好。当基底温度在100℃以上时,随着基底温度的升高,薄膜的结晶程度逐渐减弱,200℃时结晶已很弱,300℃时已完全不能形成Cu3N晶体。薄膜的电阻率随基底温度的变化不大,薄膜的沉积速率随基底温度的升高在18～30nm／min之间近似地线性增大,薄膜的显微硬度随基底温度的升高而略有降低。对基底温度为室温和100℃下制备的氮化铜薄膜进行不同温度下的真空退火,研究了它们的热稳定性。XRD测试表明,薄膜在200℃时开始出现分解,350℃时完全分解。比较在基底温度为室温和100℃下制备的样品,发现室温下制备的氮化铜薄膜比100℃下制备的氮化铜薄膜稳定。     

Ta上生长的硅薄膜退火的微晶化研究

对射频溅射功率80W条件下Ta缓冲层上生长的硅薄膜进行退火并用Raman散射和X射线衍射技术对样品的微观结构进行检测,系统研究了退火温度和退火时间对硅薄膜结晶性的影响.分析结果表明,在560℃退火2h或680℃退火1h之后,硅薄膜开始晶化,并且随着退火温度的增加或退火时间延长,薄膜逐渐由非晶向微晶转变.获得了可用于太阳能电池的微晶硅薄膜的最佳晶化参数.     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

热蒸发制备CdSe薄膜的退火工艺研究

采用真空热蒸发技术在光学玻璃基底上制备了CdSe薄膜,研究了真空下不同退火温度和退火时间对CdSe薄膜晶体结构和表面形貌的影响。XRD结果表明,在400~500℃范围下退火2h、5h的CdSe薄膜晶型不发生改变,结晶性随退火温度升高而增强,其晶粒尺寸从32nm增加至50nm。SEM结果表明,在450℃下退火2h后的CdSe薄膜表面颗粒分布均匀且排列规则、无裂纹。AFM结果表明,在450℃下退火2h后的CdSe薄膜致密性好,表面粗糙度低(5.19nm)。因此采用真空热蒸发制备的CdSe薄膜的热处理条件确定为:退火温度450℃,退火时间2h。     

RF磁控溅射法制备ZnO薄膜的XRD分析

采用RF磁控溅射法，在玻璃村底上制备多晶ZnO薄膜，并对所制备的ZnO薄膜在空气气氛中进行了不同温度（350～600℃）的退火处理和600℃时N2气氛中的退火处理。利用X射线衍射分析了溅射参数如溅射功率、溅射氧分压、衬底温度以及退火处理对ZnO薄膜结晶性能的影响。结果表明，合适的衬底温度和退火处理能够提高ZnO薄膜的结晶质量。     

光学薄膜及其发展现状

介绍了传统光学薄膜的原理,并对反光膜、增透膜、纳米光学薄膜等传统光学薄膜的研究现状及应用情况,以及几种新型光学薄膜如高强度激光器、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、光电通信用光学薄膜的研究现状及应用进行了详细分析;最后对光学薄膜的发展前景进行了展望。     

Turning an organic semiconductor into a low-resistance material by ion implantation

We report on the effects of low energy ion implantation on thin films of pentacene, carried out to investigate the efficacy of this process in the fabrication of organic electronic devices. Two different ions, Ne and N, have been implanted and compared, to assess the effects of different reactivity within the hydrocarbon matrix. Strong modification of the electrical conductivity, stable in time, is observed following ion implantation. This effect is significantly larger for N implants (up to six orders of magnitude), which are shown to introduce stable charged species within the hydrocarbon matrix, not only damage as is the case for Ne implants. Fully operational pentacene thin film transistors have also been implanted and we show how a controlled N ion implantation process can induce stable modifications in the threshold voltage, without affecting the device performance.     

溅射SnO_xF_y与SnN_xF_y减反射涂层

反应高频磁控溅射SnO_xF_y与SnN_xF_y膜的沉积率约达50nm/min,这些膜的折射率约1.7,可用于作为金属氧化物涂层的减反膜。给出了SnO_xF_y/SnO_x与SnN_xF_y/SnO_x,多层膜的减反射性能。     

纳米晶化对CoNbZr薄膜结构及阻抗的影响

采用独特的快速循环纳米晶化技术,对直流磁控溅射制备的非晶CoNbZr软磁膜,进行纳米晶化。研究了在不同的纳米晶化工艺条件下．薄膜的微观结构和阻抗性能。CoNbZr软磁薄膜晶粒细化到30nm．阻抗值从20Ω增加到100Ω(1400MHz),阻抗共振峰向低频移动200MHz左右．极大改善了薄膜的软磁性能。     

Turning an organic semiconductor into a low-resistance material by ion implantation

Abstract

We report on the effects of low energy ion implantation on thin films of pentacene, carried out to investigate the efficacy of this process in the fabrication of organic electronic devices. Two different ions, Ne and N, have been implanted and compared, to assess the effects of different reactivity within the hydrocarbon matrix. Strong modification of the electrical conductivity, stable in time, is observed following ion implantation. This effect is significantly larger for N implants (up to six orders of magnitude), which are shown to introduce stable charged species within the hydrocarbon matrix, not only damage as is the case for Ne implants. Fully operational pentacene thin film transistors have also been implanted and we show how a controlled N ion implantation process can induce stable modifications in the threshold voltage, without affecting the device performance.     

纳米复合薄膜的制备及其应用研究

纳米复合薄膜材料由于具有传统复合材料和现代纳米材料两者的优点,正成为纳米材料的重要分支而越来越引起广泛的重视和深入的研究。本文全面介绍了纳米复合薄膜的发展历史、制备方法、薄膜性能及其应用前景。提出了纳米复合薄膜材料研究的关键问题以及今后的发展方向。     

纳米GaAs—SiO镶嵌复合薄膜的发光特性

采用射频磁控共溅射法制备了纳米ＧａＡｓ－ＳｉＯ２镶嵌复合薄膜。通过Ｘ射线衍射、透射电镜观察和Ｘ射线光电子能谱等手段研究了薄膜的结构及其与沉积过程中基片温度间的关系。测量了薄膜的光致发光特性。表明,薄膜由晶态的ＧａＡｓ及非晶Ｓdisplay status两相组成,ＧａＡｓ在沉积过程中未明显氧化且以纳米颗粒形式均匀地弥散;ＧａＡｓ的平均粒径依赖于沉积时的基片温度。通过控制基片温度,成功地获得了ＧａＡｓ的平均粒径分     

反应磁控溅射沉积氧化铜薄膜及其电化学性能研究

以金属铜为靶材,氧气为反应气体,采用射频磁控溅射法在不同温度的不锈钢基片上制备了氧化铜薄膜电极.采用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分别对薄膜的组成和形貌进行了表征分析.电化学测试表明,在基片温度为室温条件下沉积得到的薄膜电极比300℃基片温度沉积得到的薄膜电极首次放电容量高,达到785μAh/(cm2·μm),但循环100次后后者放电容量较高.用交流阻抗法测得锂离子在氧化铜薄膜中的扩散系数为2.46×10-15cm2/s.     

NiO薄膜电极的电沉积制备及其性能研究

采用阴极电解沉积法成功制备了可用于薄膜锂离子电池的NiO薄膜电极,并对其进行了表征,测试了其电化学性能.研究表明,在溶液浓度为0.05mol/L,温度为80℃,电流密度为0.3mA/cm2条件下沉积1h,并经过热处理制备的NiO薄膜电极属立方结构,首次放电容量达到928mAh/g,在78μA/cm2的电流密度下循环10次后仍保持702mAh/g,表现出良好的电化学性能.     

热处理对MIM薄膜二极管Ta2O5绝缘膜微结构及其I-U特性的影响

制备了一种用于有源矩阵液晶显示、具有对称结构的MIM薄膜二极管 ,其中Ta2 O5膜采用溅射 /阳极氧化两步法工艺制成。对绝缘膜进行真空热处理 (一步热处理 )和经真空热处理后再进行大气热处理 (真空 /大气两步热处理 )。用原子力显微镜和透射电子显微镜分析了Ta2 O5膜的微结构 ,测试了MIM薄膜二极管的I U特性曲线。讨论了热处理对Ta2 O5绝缘膜微结构和MIM薄膜二极管I U特性的影响 ,并指出了MIM薄膜二极管I U特性和绝缘膜微结构之间的关系