快速热退火多晶硅薄膜压阻特性研究

本文首先系统的研究了用 LPCVD工艺在温度为 625℃、气相硼硅原子比分别为 1.6 × 10~(-3)和2.0×10~(-3)时淀积的、其后又分别经900℃、1050℃、1150℃ 10秒钟快速热退火(RTA)处理的多晶硅薄膜压阻特性.然后,基于上述结果,着重研究了气相硼硅原子比分别为 1.6×10~(-3)、2.0 × 10~(-3)、4.0 ×10~(-3)和5.0 × 10~(-3)时淀积,其后只经1150℃ 10秒钟快速热退火处理的多晶硅薄膜压阻特性.在上述淀积条件下,与900℃ 30分钟常规热退火(FA)相比较,得到了快速热退火的最佳条件.     

碳化硅薄膜及压阻效应研究

研究了SiC薄膜的制备及其压阻特性。利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在硅(111)晶面制备SiC薄膜,对制备的薄膜进行X射线衍射分析和其它测试。结果表明:SiC薄膜晶向取向一致,薄膜生长速率为3 m / h,厚度约为5 m。同时,利用高阻仪研究该薄膜的压阻特性,测得应变量()在(2~6)×104范围内,电阻的相对变化量(ΔR·R1)和压阻灵敏度因子(k)随应变量()的变化曲线。结果表明该薄膜有明显的压阻效应。     

锰钴镍铜氧薄膜红外探测器制备与性能研究

报道了锰钴镍铜氧薄膜（Mn1.56Co0.96-xNi0.48CuxO4,MCNC,x=0,0.08,0.16,0.24）的红外探测器件的制备过程及器件性能。通过改变掺杂Cu的比例,制作了系列MCNC薄膜材料及红外探测器件。实验结果表明,对于一定厚度及尺寸的薄膜器件,铜的掺入能显著减小器件的阻值及器件噪声,弥补了负温度系数的减小的缺点。器件时间常数约为20~40ms。掺铜量为0.24的薄膜器件的探测率为0.83107cmHz1/2W-1,相比同样规格的锰钴镍器件提高了约130%。此外,对于MCNC薄膜器件的老化现象进行了初步探讨。     

多晶硅薄膜的高温压阻效应

利用LPCVD制备重掺杂多晶硅薄膜,在0～560℃温度范围内对薄膜的压阻效应进行研究,同时对多晶硅薄膜应变系数随温度的变化,以及薄膜的淀积温度与薄膜厚度对应变系数的影响进行了相关的实验研究.结果表明,利用多晶硅材料制作的压敏电阻,其最高工作温度可以达到560℃以上.     

双势垒量子阱薄膜压阻效应实验研究

采用分子束外延方法在砷化镓衬底上生长了AlAs/GaAs双势垒量子阱薄膜结构。介绍了量子阱薄膜在单轴压力作用下的压阻实验,测试出薄膜在压力影响下的I-V曲线,并分析了量子阱薄膜压阻效应的成因。通过实验证实了量子阱薄膜具有较高灵敏度的压阻效应,其压阻灵敏度比目前常用的多晶硅的压阻灵敏度提高一个数量级。     

退火温度对Cr-Si压阻薄膜电性能的影响

采用射频磁控溅射法在氧化铝陶瓷基底上制备了Cr-Si-Ni-Ti压阻薄膜,研究了不同退火温度对薄膜电性能的影响.结果表明:在溅射态及退火温度低于600℃时,薄膜为非晶态.随着退火温度的升高,薄膜的电阻温度系数(TCR)逐渐增大,应变因子(GF)先增大后减小,室温电阻率(ρ)则逐渐降低.在退火温度为300℃时,Cr-Si...     

硫化锌薄膜的制备和结构分析

用常规分舟热蒸发法在玻璃衬底上制备硫化锌薄膜，用X射线衍射和透射电子显微镜研究该薄膜的晶体结构，发现硫化锌薄膜与流化锌粉末在晶体结构上存在差异，实验证实硫化锌晶体是具有高于性的共价键晶体。     

热氧化法制备的ZnO薄膜的光致发光特性研究

在空气中利用热氧化方法分别在P型硅、高阻硅、陶瓷以及N型硅衬底上制备了氧化锌(ZnO)薄膜.同时在氧气中、P型硅衬底上氧化制备少量氧化锌薄膜加以比较.氧化时间固定为1 h,氧化温度300℃～800℃.采用X射线衍射(XRD)以及光致发光(PL)光谱研究比较薄膜的结构和PL特性.发现在氧气中氧化样品质量明显好于在空气中氧化的样品.氧气中300℃氧化时有最窄的半高宽和最大的晶粒尺寸.在高阻硅材料衬底上制备的ZnO薄膜表现出较好的紫外发射带,而在陶瓷材料上表现出较好的绿色发射带.而N型材料也是较好的紫外发射材料,P型材料在低温下表现出较好的发光特性.     

多晶硅薄膜压阻系数的理论研究

利用应力退耦模型,分别对多晶硅薄膜晶粒中性区和晶界势垒区的压阻系数进行了理论分析,并推导出多晶硅压阻系数的表达式.实验结果表明,利用文中推导出的理论公式所获得的计算值与实验测量结果基本符合,所给出的有关多晶硅压阻系数的理论结果可以作为多晶硅特性分析的理论依据.     

多晶硅薄膜压阻系数的理论研究

利用应力退耦模型,分别对多晶硅薄膜晶粒中性区和晶界势垒区的压阻系数进行了理论分析,并推导出多晶硅压阻系数的表达式.实验结果表明,利用文中推导出的理论公式所获得的计算值与实验测量结果基本符合,所给出的有关多晶硅压阻系数的理论结果可以作为多晶硅特性分析的理论依据.     

并五苯的溶解及其薄膜性能表征

报道了并五苯的邻-1,2-氯苯溶液的制备方法及在Si和SiO2表面形成的固态薄膜的紫外-可见光光谱(UV-Vis)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)的表征结果.该溶液在100℃左右能形成较大面积、较均匀的多晶并五苯薄膜.     

超高压力传感器绝缘封装薄膜的工艺研究

为了提高锰铜传感器的测压上限,须用薄膜工艺制备无机绝缘三氧化二铝薄膜来作为传感器的绝缘封装层。采用电子束蒸发法,对影响三氧化二铝薄膜的相关工艺如:蒸发原料的纯度、成膜次数进行了研究。最终得出:由99.99%的三氧化二铝原料制备出的薄膜致密性好、缺陷少,其绝缘电阻率和损耗分别可达1012O·cm和103量级;而采用多次间隙蒸发可明显改善薄膜的附着性和致密性。     

并五苯的溶解及其薄膜性能表征

报道了并五苯的邻-1,2-氯苯溶液的制备方法及在Si和SiO2表面形成的固态薄膜的紫外-可见光光谱(UV-Vis)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)的表征结果.该溶液在100℃左右能形成较大面积、较均匀的多晶并五苯薄膜.     

电沉积法制备CoS薄膜

采用电沉积法在SnO2透明导电玻璃上制备CoS薄膜，电沉积液为CoCl2、Na2S2O3和EDTA的混合溶液。探讨了利用电化学法实现CoS阴极式共沉积的机理，并研究了制备条件对薄膜结构特性和光学特性的影响，制备的薄膜为多晶的γ-Co6S5结构，属于立方晶系，直接光学带隙在1.09-1.49eV之间可调。     

锰铜薄膜超高压力传感器研究

锰铜计是一种特种传感器,主要用于测量冲击波产生的超高压力。其量程上限可达50GPa,是现有传感器中最高的。为满足国防工程的特殊需要,须进一步提高传感器的量程上限及缩短传感器的响应时间。笔者通过传感器的结构设计、敏感材料和封装材料的研制以及采用新的传感器制备工艺,制作了一种新型的薄膜化的锰铜传感器,所得到的主要结论及创新性的结果可归纳如下:     

现代电阻薄膜

电阻薄膜是一种重要的电子薄膜。本文系统地论述了这种薄膜。     

氮化硼薄膜的场致发射特性

研究了氮化硼（BN）薄膜的场发射特性与不同基底偏压和不同膜厚的关系。在磁控溅射反应器中，使用高纯六角氮化硼（h-BN)靶，通入Ar和N2的混合气体，制备出了纳米BN薄膜。溅射是在基底加热470℃和总压力为1.2Pa的条件下进行的。在超高真空系统中测量了不同膜厚和不同基底偏压的BN薄膜的场发射特性，发现BN薄膜的场发射特性与基板偏压和膜厚关系很大。     

BaTiO_3薄膜的磁控溅射生长及特性研究

用射频磁控溅射方法制备了 Ba Ti O3 (BT)薄膜。用扫描电镜 (SEM)观察了 Ba Ti O3 薄膜表面形貌、截面结构。电子探针分析表明样品具有良好的组份均匀性。介电特性研究表明材料同样具有较好的微结构     

光电子薄膜的进展

由于光电子器件的迅速发展,对光电子器件应用的薄膜提出了很高的要求。本文简要地论述了光电子薄膜制备技术的重要进展,同时扼要地介绍了本实验室在这方面所开展的初步工作。     

纳米多晶硅薄膜压力传感器制作及特性

给出一种纳米多品硅薄膜压力传感器,采用LPCVD法在衬底温度620℃时制备纳米多晶硅薄膜,基于MEMS技术在方形硅膜不同位置制作由4个薄膜厚度为63.0nm的掺硼纳米多晶硅薄膜电阻构成惠斯通电桥结构,实现对外加压力的检测.实验结果表明.当硅膜厚度75μm时,纳米多晶硅薄膜压力传感器在恒压源5.0V供电时,满量程(160kPa)输出为24.235mV,灵敏度为0.151mV/kPa,精度为0.59%F.S,零点温度系数和灵敏度温度系数分别为-0.124%/℃和-0.108%/℃.