电子束蒸镀半导体光电器件的增透膜

用自动电子束蒸发设备，蒸镀用于光纤通信等中的ＧａＡｓ和ＩｎＰ系列双异质结红外发光二极管的增透膜。结果表明，对波长为０．８μｍ左右的ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ发光二极管，蒸镀四分之一波长厚的Ａｌ２Ｏ３介质膜后，其输出光功率在５０ｍＡ和１００ｍＡ电流注入，可增加２５－３５％，最大可增加－５０％。对１．３μｍ波长的ＩｎＰ系列红餐发光管，用ＺｒＯ２作介质增透膜效果更好。     

双层减反射膜镀制半导体放大器

首次采用ＺｎＳｅ和ＭｇＦ２双层减反射膜镀制半导体放大器，分别测出了两端面的剩余反射比曲线。结果表明，该放大器两端面反射比剩积最小值低于１×１０＾－６，Ｏ‘Ｍａｈｏｎｅｙ给出的判据，其可用行波单程增益为２２ｄＢ。     

双层减反射膜镀制半导体光放大器

首次采用ZnSe和MgF2双层减反射膜镀制半导体光放大器，分别测出了两端面的剩余反射比曲线。结果表明，该放大器两端面反射比乘积最小值低于1×10－6，按照O’Mahoney给出的判据，其可用行波单程增益为22dB。     

电子束蒸镀快速沉积铜膜研究

利用电子束蒸镀设备沉积金属薄膜是微电子领域最常见的薄膜沉积工艺之一。然而使用普通钨坩埚电子束蒸镀铜薄膜时,沉积速度非常低。这是因为熔融的铜与钨坩埚是浸润的,当提高电子枪功率时,液态铜的表面自由能随着温度的升高而降低,液态铜会沿着坩埚壁向上铺展,消耗电子束能量。为此,对钨衬埚壁进行结构优化,阻止了电子枪功率较高时液态铜的向上铺展,将铜膜的沉积速度从2?/s提高到20?/s,并对不同沉积速率制备的铜薄膜的粗糙度、均匀性、应力进行对比,验证了该方法的可行性。     

含氟有机减反射膜的研究

采用低温等离子体辉光放电技术,用含氟有机单体在硅太阳电池表面聚合成膜。测定膜的光电性能和反射率证实:有膜电池的短路电流、光电转换效率及光谱响应都有明显增加,反射率绝对值降低2％左右,膜为非晶结构。此外,还研究了成膜工艺因素和膜电池性能的关系。     

电子束蒸镀金膜表面黑色颗粒形成的机理研究

采用电子束蒸镀金膜时, 会有微小的黑色颗粒出现在金膜的表面, 这些黑色的颗粒形状大多不规则, 尺寸集中在100 nm~-1μm之间, 传统的蒸镀理论较难解释这些黑色颗粒的成因。本文尝试提出液态金属表面热发射电子引起液面上杂质颗粒“尖端放电”的理论来解释这一现象。这类电晕放电造成颗粒附近温度极高, 瞬间将颗粒蒸发沉积在衬底。通过改变蒸镀功率, 或保持功率不变, 改变电子束斑点形状、落点位置等一系列实验, 验证了理论的合理性。     

用电子束蒸发法制备ZrO2薄膜

采用电子束蒸发的方法制备ＺｒＯ２薄膜，经Ｘ射线衍射和Ｘ光电子能谱分析证实：薄膜为具有立方结构的ＺｒＯ２薄膜，薄膜中缺氧，Ｙ原子的百分含量比蒸发原料中高．     

金刚石膜上电子束蒸镀Ti/Ni/Au多层膜

经过相图分析提出了CVD金刚石膜上蒸镀Ti/Ni/Au的体系。采用该体系、富氧预处理工艺和电子束真空镀膜方法 ,金刚石膜和多层金属膜之间获得了良好结合强度。研究发现 :富氧预处理对多金属膜和金刚石膜之间的结合强度影响显著。进一步利用俄歇电子能谱 (AES)证实 :C向Ti中扩散层有 15 0nm之多 ,并出现了厚度约为 90nm稳定含量层 ,说明有确定化学比的反应产物生成 ;富氧处理在金刚石膜与Ti金属层之间增加了氧的含量 ,为形成TiO和TiC提供了合适的条件。     

真空镀膜技术中的电子束加热式蒸发源

本文介绍了真空镀膜技术中电子束加热式蒸发源的结构、电子束加热原理、特点、优点和工作原理以及电子束加热源中电子枪坩埚的处理和电子枪冷却系统的供水问题。     

生产用大型蒸镀设备真空系统的故障与诊断

以ＺＺＷ－Ｈ１４００Ⅱ大型真空蒸发镀膜设备为例，结合生产实际，详细介绍了设备真空系统常见故障与诊断、排除方法     

电子束蒸镀纳米TiO_2薄膜结构、相组成及亲水性研究

利用电子束蒸镀技术在石英玻璃和单晶Si〈100〉上制备了纳米TiO2薄膜,研究了衬底温度和退火温度对其结构、相组成和亲水性能的影响。结果表明,衬底温度为40~240℃时,石英玻璃上制备的薄膜为无定型TiO2,单晶Si〈100〉上制备的薄膜为弱结晶性的金红石TiO2,两类薄膜的亲水性均很差。退火温度显著影响薄膜的相组成及亲水性能。石英玻璃上不同衬底温度制备的TiO2薄膜经550,650℃退火后均转变为锐钛矿TiO2,具有很好的亲水性能。单晶Si〈100〉上不同衬底温度制备的TiO2薄膜经550~950℃退火后,均由金红石和锐钛矿TiO2混晶组成,且随退火温度升高,薄膜中锐钛矿TiO2含量逐渐增加;随退火温度升高,衬底温度为40℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐降低,而衬底温度为240℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐增强。     

电子束反应蒸发氧化物薄膜的应力特性

研究了反应电子束蒸发氧化物光学薄膜在空气中的应力。为了找到能减小多层膜结构内应力的淀积工艺参数,测试了氧化物膜层TiO2,Ta2O5,SiO2,Al2O3,HfO2的应力,发现有些膜层为压应力,一些高折射率膜为张应力。实验表明,热处理可以有效地降低氧化物膜层光学吸收,并改变应力。     

超高真空电子束蒸发合成晶态AlN薄膜的研究

用超高真空蒸发Ａｌ膜，结合氮化合处理工艺在Ｓｉ（１００）衬底上制备了ＡｌＮ晶态薄膜，用Ｘ射线衍射，傅立叶变换红外光谱和Ｘ射线光电子能谱等测试分析技术研究了薄膜的微结构特征。结果表明：经过１０００℃分钟氮化处理后，能形成具有（００２）择优取向的ＡｌＮ薄膜。     

金刚石膜上电子束蒸镀Ti／Ni／Au多层膜

经过相图分析提出了CVD金刚石膜上蒸镀Ti／Ni／Au的体系。采用该体系、富氧预处理工艺和电子束真空镀膜方法，金刚石膜和多层金属膜之间获得了良好结合强度。研究发现：富氧预处理对多金属膜和金刚石膜之间的结合强度影响显著。进一步利用俄歇电子能谱(AES)证实：C向Ti中扩散层有150nm之多，并出现了厚度约为90nm稳定含量层，说明有确定化学比的反应产物生成；富氧处理在金刚石膜与Ti金属层之间增加了氧的含量，为形成TiO和TiC提供了合适的条件。     

光伏玻璃减反射膜的研究进展

典型的商业化太阳能电池组件封装结构由光伏玻璃、胶膜、电池片、背膜等部分组成,由于光伏封装玻璃与空气之间存在界面,会带来约4%的太阳光反射,这部分太阳光无法参与到光电转换过程中,造成了一定的光损耗。减反射膜可以有效地抑制由于界面存在折射率差而导致的光反射损耗,因此,在光伏组件中普遍需要在光伏玻璃表面镀减反射膜,这具有重要的现实意义和巨大的经济价值。然而,由于太阳光的宽谱特性,光伏组件面临着严苛的户外环境使用要求,这需要光伏玻璃减反射膜不仅具有较好的减反增透特性,还需在复杂环境下保持稳定,并且符合光伏产业大面积、低成本、均匀成膜的技术要求。事实上,实现兼具以上特性的减反射膜材料制备和镀膜是极具挑战的。与玻璃衬底折射率匹配的减反射膜需要具有极低的折射率(低于自然界中天然材料的折射率),为了获得这种超低折射率需要在材料中引入一定比例的孔隙结构,而这与所要求的严苛环境下材料的稳定性存在矛盾。因此,光伏玻璃减反射膜研究除追求优异的光学特性外,维持其在复杂气候条件下的稳定性也至关重要,减反射膜耐候性、机械强度以及多功能特性(如自清洁、防尘抗污和防潮等)增强方面的探索都成为主要研究课题。在光学特性方面,利用仿生折射率渐变结构提升减反射膜的宽光谱、广角减反特性研究已取得了一系列进展。而在光伏产业中,基于光学特性、稳定性和制造成本的考虑普遍采用溶胶-凝胶二氧化硅单层减反体系,相比于传统的纳米实心二氧化硅颗粒制备的多孔二氧化硅减反射膜,新型介孔二氧化硅和具有封闭孔隙结构的空心二氧化硅减反射膜体现出更好的耐候性和机械强度,同时维持了所需的孔隙率,保持了较好的减反增透特性。此外,为了应对在不同气候环境下的长期应用需求,研究者们进行了一些二氧化硅减反射膜自清洁和防尘抗污等多功能改性方面的探索,但目前在实现同时具有优异的光学特性、较高的力学性能和长效的耐候性的多功能减反射膜方面仍存在较大挑战。本文归纳了光伏玻璃减反射膜的研究进展,从减反射膜的基本概念、原理出发,介绍了针对光伏玻璃减反射膜的特定评价方法,并围绕当前光伏产业中普遍采用的溶胶-凝胶二氧化硅单层减反射膜制备技术进一步对具有三类不同孔隙结构的二氧化硅减反射膜体系进行了介绍,分析了光伏玻璃减反射膜所面临的问题并对其发展趋势进行了展望,以期为制备减反增透特性更优异、在极端环境下更稳定和具有更丰富表面功能特性的新型光伏玻璃减反射膜提供参考。     

电子束蒸发与磁控溅射镀铝的性能分析研究

通过对半导体器件电极制备的两种方法即电子束蒸发与磁控溅射镀铝的比较，详细分析了两种方法的膜厚控制、附着力，致密性、电导率和折射率等重要性能指标，测试结果分析表明磁控溅射铝膜的综合性能优于电子束蒸发。     

硅太阳能电池减反射膜的研究进展

综述了国内外对硅太阳能电池减反射膜的研究进展,包括减反射膜的种类、膜层结构、减反射原理以及减反射膜的制备方法,重点介绍了硅太阳能电池减反射膜的主要制备方法,并对比了各种制备方法的优缺点,指出新型制备技术和新膜系的选取是目前硅太阳能电池减反射膜的研究重点.最后讨论了硅太阳能电池减反射膜存在的问题,并提出进一步发展的方向.     

电子束蒸发法制备TiO2薄膜的折射率研究

用电子束蒸发法制备TiO2薄膜,并对其进行300℃、400℃、850℃热处理和掺杂.详细研究了工艺参数、热处理和掺杂对TiO2薄膜折射率的影响.实验结果表明:镀制高折射率的氧化钛薄膜最佳工艺参数为基片温度200℃、真空度2×10-2 Pa、沉积速率0.2 nm/s;随着热处理温度的升高,薄膜折射率也逐渐增大;适量掺杂CeO2(CeO2:Ti0质量比1.7:12)会提高薄膜的折射率,过量掺杂CeO2反而会降低折射率.     

电子束蒸发制备二氧化钛薄膜应力测量

在圆形硅基底上采用电子束加热蒸发制备了二氧化钛薄膜。薄膜应力测试结果表明,二氧化钛薄膜的内应力分布是不均匀的;二氧化钛薄膜的内应力集中主要出现在薄膜的边缘区域,有正应力的集中也有负应力的集中。原子力显微镜(AFM)结果显示,不同的沉积速率和沉积温度下制备的二氧化钛薄膜具有不同的晶体结构和应力分布;沉积速率和沉积温度对二氧化钛薄膜内应力的影响是明显的,可以通过选择合适的沉积参数使内应力降低或达到最小。