硅腐蚀停止技术制备超薄硅膜中的分形现象

利用浓硼扩散腐蚀停止技术制备自由悬空硅薄膜时,在薄膜的表面观察到了呈分形生长的反应生成络合物聚集结构．研究表明,薄膜表面的生成物的分形属于典型的有限扩散集团凝聚模型,其分形维数值约为1.667．实验还发现,反应生成络合物的聚集结构以及能否产生聚集都受腐蚀腔体的深宽比影响．     

纳米硅薄膜分形凝聚模型

从分析纳米硅（ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ）薄膜生长过程的特点出发，提出与扩散限制凝聚（ＤＬＡ）模型不同的ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ薄膜分形凝聚模型：扩散与反应限制凝聚（ＤＲＬＡ）模型．获得的结果与实验结果符合得很好．ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ薄膜是利用等离子体增强气相淀积方法制备的．文中讨论了ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ薄膜的结构特点与分形凝聚之间的关系．     

纳米硅薄膜表面形貌分形特征的STM研究

利用扫描隧道显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，简称ＳＴＭ）对纳米硅薄膜在纳米尺度上的表面微观形貌进行了研究，结合分形理论，计算出样品表面形貌的分形维数Ｄ，从而得出Ｄ与有关样品微结构参数之间的关系．ＳＴＭ结合图象处理和傅利叶分析法可以很好地研究薄膜材料表面形貌的分形特征．纳米硅薄膜的表面在纳米尺度上的微观形貌呈现出分形特征．     

粗糙薄膜表面的原子力显微镜研究和多重分形分析

用一系列生成元模拟了具有不同特征的、与原子力显微镜图像相似的规则粗糙表面。详细讨论了规则粗糙表面多重分形谱参数的意义。并通过与方均根粗糙度（rms）和简单分形维数D0的比较，描述了多重分形分析的优点。最后用多重分形的方法分析了由AFM测量的ZnO薄膜和高聚物PtBuA薄膜的表面形貌。     

不同衬底上溅射Cu膜的表面形貌

采用磁控溅射工艺在石英、云母与Ti/Si衬底上制备100 nm厚Cu膜,并在300℃条件下进行原位退火.用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌,基于粗糙度方法与分形理论对其量化表征.结果表明:分形维数Di比粗糙度Rrms更能准确地表征薄膜表面几何形态;石英衬底上Cu膜具有较为复杂的表面结构,其Df值大于沉积在云母和Ti/Si衬底上薄膜的;经过退火处理后,所有薄膜的表面形貌均趋于平滑化,Df值减小.     

ITO薄膜电极激光损伤形貌的多重分形研究

液晶光学器件中液晶分子的转动由施加在ITO薄膜电极间的电场来控制,ITO晶体结构中空穴和自由电子与强激光的相互作用,使ITO薄膜电极成为液晶光学器件结构中激光损伤的薄弱环节.为探索ITO薄膜电极的激光损伤机制,使用原子力显微镜(AFM)对厚度约为10nm的ITO薄膜的表面形貌进行了测量.采用多重分形理论,定量分析了薄膜表面粗糙度及微孔洞分布情况,对薄膜在脉冲宽度为10ns,能量分别为50mJ、lOOmJ、200mJ激光辐照下所获得薄膜的表面粗糙度分布情况进行比较分析,结果显示,随着激光功率的增加,多重分形谱的谱宽△a呈增大趋势,且△f为负值,表明ITO.薄膜表面粗糙度增大并形成微孔洞缺陷.     

TiN薄膜表面形貌的分形表征及其演化特征

用反应磁控溅射方法在Si基片上沉积TiN膜,用原子力显微镜(ARM)观察薄膜表面形貌.比较研究了尺码法、盒计数法、功率谱密度法与高度-高度相关函数法计算的表面形貌分形维数Df结果,并研究了TiN膜表面形貌的演化特征.结果表明,功率谱密度法与高度-高度相关函数法计算的Df值与AFM观测尺度不相关,具有较好的稳定性,随着膜厚h增加,薄膜分形维数Df先减小再增加,这是由生长初期基片表面影响与生长后期的晶粒长大所导致的.     

扩Zn2+多孔硅的光致发光性能

用快扩散方式把Zn2 掺入到单晶硅中,再用阳极电化学腐蚀方法把样品腐蚀成多孔硅.利用荧光分光光度计测试了样品的光致发光特性,结果表明Zn2 的扩散增强了多孔硅的荧光发射,并分别利用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪研究了多孔硅薄膜的表面形态和样品的红外吸收光谱.     

不同N2气流量下反应溅射TiN薄膜的表面形貌

采用反应磁控溅射工艺,通过改变N2气流量,在Si衬底上沉积300nm厚TiN薄膜.用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌,并根据分形理论予以定量表征.结果表明,TiN薄膜的溅射模式与分形维数Df值的演化存在相关性,随着N2气流量由0.0%增加至4.0%,TiN薄膜溅射方式属于金属模式,Df保持不变;当N2气流量增加至10.0%时,溅射方式为过渡模式,Df急剧减小;而当N2气流量超过10.0%后,薄膜溅射为氮化物模式,Df轻微增加.     

联氨法化学沉淀制备PbS光敏薄膜反应机理的探讨

本文着重分析联氨法化学沉淀制备敏感的PbS光敏薄膜的反应机理。从长期实践中得到了一些规律,结合试验和显微镜对所得PbS薄膜表面状态的观察结果,我们认为溶液中发生了复杂的反应而生成各种络合物。又因络合物的数量和稳定性不同,所以,分解的温度和速度也有着较大的差异。这样,就产生了PbS薄膜形成的阶段:预结籽晶,基体的形成,表面敏感薄膜的形成。各种络合物的分解产物,仍是其原组分。所以,硫脲水解生成H_2S后,再与溶液中的Pb~(++)作用形成PbS的反应,将贯穿反应的始终。试验证明,PbS薄膜的性能主要取决于各阶段的反应速度和PbS薄膜的表面状态。