C与Si重构表面碰撞过程的分子动力学模拟

利用 Tersoff半经验多体相互作用势和分子动力学模拟方法研究了荷能 C原子与 Si(0 0 1) - (2× 1)重构表面碰撞动力学过程中入射 C原子能量随时间的变化情况 ,观察到了 C原子和表面 Si原子成键过程中 C原子的吸附、Si原子二聚键的打开、C原子的徙动以及 C、Si原子成键等物理过程 ,并对不同入射位置处入射 C原子和表面 Si原子碰撞过程中能量转移机理进行了分析。模拟结果表明 ,C原子相对于表面不同的局部构型发生不同的碰撞过程 ,而 C原子能量的提高有利于成键过程的发生 ,结果为 Si C在Si表面生长初期物理过程的认识提供了参考数据     

硅基硫化锌薄膜的溅射法生长技术

利用射频磁控溅法在Si衬底上制备ZnS薄膜,用X射线衍射技术对薄膜的结构相变进行研究,揭示了Si衬底上ZnS薄膜的微观结构和相变特征与溅射功率的关系,为寻找高新发光材料提供依据。     

准分子激光溅射法制备高温超导薄膜机理研究的新进展

本文简要介绍准分子激光溅射法制备高温超导薄膜的实验技术。重点阐述了近年来由大量实验研究所揭示出的激光溅射及成膜过程的一些基本特点和规律。同时,对准分子激光制膜保成份蒸镀这一独特优点的机制进行了深入的讨论。     

硅表面溅射氮氧铝膜的实验研究

本文报道在氮氧混合气体中用射频反应溅射法在硅表面成功淀积氮氧铝膜的实验研究结果。给出膜淀积工艺、膜的原子组元和浓度、含有不同氧原子浓度的膜的折射率和击穿电场强度以及膜的X-光衍射谱。     

脉冲激光溅射沉积PZT膜

利用脉冲激光溅射沉积ＰＺＴ压电陶瓷薄膜。着重研究了制备过程对膜层成分和结构的控制。     

反应式脉冲激光溅射淀积AlN薄膜化学稳定性研究

就反应式脉冲激光溅射淀积制备氮化铝薄膜的过程，讨论了激光脉冲能量密度及脉冲频率对所有制备薄膜结构性能的影响，并对薄膜的化学稳定性作了比较详细的研究，结果表明，当薄膜中存在有未反应的单质铝时，薄膜的化学稳定性较差。比较而言具有高取向性，择优生长的致密ＡＩＮ微晶膜的化学稳定性优于结构相对疏松的非晶膜。     

准分子激光合成晶态C3N4薄膜机理研究

目前，科技工作者采用各种技术、方法试图合成晶态氮化碳（β-C3N4）材料，并在不同工艺条件下对氮化碳材料生长及表征进行了大量的研究．但由于对氮化碳薄膜生长过程缺乏系统的了解，对这种材料的生长规律的认识受到了限制．本工作对XeCI准分子激光溅射C靶并辅以氮气放电在不同工作气压和衬底温度下制备氮化碳薄膜过程进行了研究．采用拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜、X射线衍射等手段分析了材料的性质，采用光学多道分析仪（OMA皿）对等离子体发射谱进行了分析，讨论了实验条件对材料键合特性的影响．实验中，Xe…     

脉冲激光溅射沉积YBCO超导薄膜

从激光与材料相互作用理论出发,分析了激光烧蚀材料等离子体羽辉的空间运动特征和成分分布;以YBCO/SrTiO_3为对象,从实验上系统研究了脉冲激光溅射沉积薄膜过程中薄膜质量与基片温度、基片-靶材距离、气体压强、激光脉冲能量以及重复频率等参数的关系;总结出在SrTiO_3(100)单晶基片上溅射沉积YBCO高温超导薄膜的最佳实验参数。     

过共晶Al－Si合金共生区激光表面处理

用２ｋＷ连续ＣＯ２激光对过共晶Ａｌ－１８Ｓｉ合金以不同能量密度和扫描速度进行快速熔凝处理。用扫描电镜、电子微区分析仪分析了微观结构。从计算机对Ａｌ－Ｓｉ合金ｆ－ｎｆ系统的非平衡理论计算所得的共生区及实验结果的分析可见，当能量密度和扫描速度决定的凝固条件处于共生区中部时，过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金激光表面处理可以得到共晶间距低于２００ｎｍ的完全共晶结构。     

纳米Si薄膜生长及其Monte-Carlo模拟

在玻璃衬底到靶的不同水平距离W (0.5、0.8和1.3 cm)条件下,使用脉冲激光沉积(PLD)方法分别制备了纳米Si薄膜。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,在三种样品上形成的纳米Si颗粒尺寸会随W的增加而增大。为了解释该现象,使用Monte-Carlo方法模拟了薄膜生长。对粒子相互作用范围α和最大行走步长进行实验和筛选,当α取2时,随着粒子在衬底上最大行走步长的增大,薄膜生长方式从分散生长转化为簇状生长。仿真结果表明粒子岛的平均尺寸呈逐渐增大趋势,这与实验结果具有良好的一致性。因此,随着W的增加,Si原子落到衬底上时更大的初始动能是导致纳米Si颗粒尺寸增大的主要原因。     

激光等离子体淀积硅薄膜过程动力学研究

采用强TEA CO_2脉冲激光辐照SiH_4/H_2系统,对SiH_4激光等离子体淀积硅膜进行了研究,测量了膜淀积及膜性能随淀积条件的变化关系.同时采用光学发射光谱、光声激光偏转方法对其基本的微观和宏观动力学过程进行了研究,在此基础上初步建立了膜淀积的物理模型,计算了膜淀积速率、膜面积等,结果与实验符合得较好.     

低能入射Si与Si(001)2×1重构表面相互作用过程的分子动力学模拟

利用Tersoff势函数,对300K时初始入射动能为0.03eV的单个Si原子从6个不同位置轰击Si(001)2×1重构表面的动力学过程进行了模拟.分析了入射Si原子的动能变化、势能变化以及其运动轨迹.结果表明:入射原子与表面原子相互作用几个皮秒后即可进入稳定位置,其与基底原子的结合能最大可以达到2.99eV;从位置1,2,3,4入射的原子不能使基底表面的二聚体键断开,而从位置5和位置6入射时,表面二聚体键的断开在入射原子与基底表面原子发生相互作用几十飞秒后即可完成.     

低能入射Si与Si(001)2×1重构表面相互作用过程的分子动力学模拟

利用Tersoff势函数,对300K时初始入射动能为0.03eV的单个Si原子从6个不同位置轰击Si(001)2×1重构表面的动力学过程进行了模拟.分析了入射Si原子的动能变化、势能变化以及其运动轨迹.结果表明:入射原子与表面原子相互作用几个皮秒后即可进入稳定位置,其与基底原子的结合能最大可以达到2.99eV;从位置1,2,3,4入射的原子不能使基底表面的二聚体键断开,而从位置5和位置6入射时,表面二聚体键的断开在入射原子与基底表面原子发生相互作用几十飞秒后即可完成.     

脉冲激光沉积硅基二氧化硅薄膜的蓝光发射

用准分子激光在含氧气氛中对硅靶材料进行反应剥离，并让反应生成物沉积在单晶硅片表面上．用Ｘ射线光电子能谱、透射电镜分析，以及光致发光谱等方法对沉积的薄膜进行研究．结果显示，形成的薄膜是非晶态的二氧化硅组分，并且在其中含有少量的微米量级的多晶硅颗粒，在４４０ｎｍ附近的蓝光范围内有一光致发光带，初步认为它是由形成的二氧化硅中的氧空位缺陷引起的     

室温电抽运硅基ZnO薄膜的随机激光

在硅衬底上制备了基于ZnO多晶薄膜的金属-绝缘层-半导体(MIS)器件,该MIS器件在室温下被施以不断增大的正向偏压时,来自于ZnO薄膜的紫外发光从自发辐射转变为受激辐射,并产生随机激光.     

低能入射Si与Si（001）2×1重构表面相互作用过程的分子动力学模拟

利用Tersoff势函数，对300K时初始入射动能为0．03eV的单个si原子从6个不同位置轰击Si（001）2×1重构表面的动力学过程进行了模拟．分析了入射si原子的动能变化、势能变化以及其运动轨迹．结果表明：入射原子与表面原子相互作用几个皮秒后即可进入稳定位置，其与基底原子的结合能最大可以达到2．99eV；从位置1，2，3，4入射的原子不能使基底表面的二聚体键断开，而从位置5和位置6入射时，表面二聚体键的断开在入射原子与基底表面原子发生相互作用几十飞秒后即可完成．     

环境气压对脉冲激光烧蚀沉积纳米Si薄膜表面粗糙度的影响

薄膜表面粗糙度是表征薄膜质量的重要指标,为了探求环境气压对脉冲激光烧蚀沉积纳米Si薄膜表面粗糙度的影响,采用XeCl脉冲准分子激光器,分别在惰性气体氦气和氩气的不同气压环境下烧蚀沉积了纳米Si薄膜,用Tencor Instruments Alpha-Step 200台阶仪对相应薄膜的表面粗糙度进行了测量.结果表明,薄膜表面粗糙度开始随着气压的增大而逐渐增加,在达到一最大值后便随着气压的增大而减小.由不同气体环境下的结果比较可以看出,充氩气所得Si薄膜表面粗糙度比充氦气的小,最大粗糙度强烈地依赖于气体种类.对于原子质量较大的氩气而言,其最大粗糙度仅比低气压时高出11%,而对于原子质量较小的氦气来说,其最大粗糙度比低气压时高出314%.