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射频磁控溅射法制备(111)取向Pt薄膜 总被引:2,自引:0,他引:2
以稀土元素Pr薄膜为缓冲层,采用低功率射频磁控溅射法在室温玻璃衬底上成功制备了(111)强烈取向的Pt薄膜,研究了退火热处理工艺对Pt薄膜择优取向及晶粒尺寸的影响规律,并对Pt(111)取向生长机制进行了初步探讨。结果表明,所采用的退火工艺能够促进Pt纳米晶粒的逐步长大,但对Pt薄膜沿(111)择优取向生长的影响并不明显;保温5 h时晶粒生长较快,延长保温时间对晶粒生长速度的影响不大,但随着退火时间的增加,薄膜质量会越来越好。稀土Pr对Pt(111)择优取向生长可能有一定的促进作用。从简化工艺及降低成本角度考虑,该工艺优于以往的制备工艺,可望用做制备高取向PZT铁电薄膜所需的(111)强烈取向Pt底电极。 相似文献
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用溶胶–凝胶法在不同衬底上制备了新的钽酸锂薄膜;研究了环氧树脂掺杂、甩胶转速、衬底效应、热处理温度和气氛等薄膜制备工艺条件对薄膜晶向、表面形貌和介电特性的影响。结果表明:当溶胶浓度为0.1mol/L,转速为3000r/min,能制备出均匀、平整、无裂纹的薄膜;控制掺杂环氧树脂在5%左右(质量分数),能提高薄膜与衬底的黏附性;薄膜在氧气气氛下结晶退火,比在氮气气氛下具有更小的介质损耗;n型Si、p型Si和SiO2衬底上钽酸锂薄膜在[012]晶向上具有择优取向性,而Pt衬底上薄膜在[110]、[116]晶向上具有择优取向性。 相似文献
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采用物理气相沉积(PVD)法在ITO透明导电衬底上制备GaSb多晶薄膜.研究了衬底温度及薄膜厚度对GaSb薄膜结构特性、电学特性以及光学特性的影响.在一定条件下生长的GaSb薄膜择优取向由GaSb(111)晶向转变为GaSb(220)晶向, 这是在玻璃衬底上生长GaSb薄膜没有发现的现象.择优取向改变为(220)晶向的GaSb薄膜具有更高的霍尔迁移率.因为这种薄膜材料具有更少的晶粒间界和更少的缺陷.经优化后的GaSb薄膜的光学吸收系数在104 cm-1以上, 适用于热光伏薄膜太阳电池中. 相似文献
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基于溶胶-凝胶技术的PZT厚膜快速成膜研究 总被引:2,自引:0,他引:2
摘要:采用快速成膜技术在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上成功制备了总厚度为2.56μm,结构致密且无裂纹的Pb(Zr0.53,Ti0.47)O3铁电厚膜。研究了快速成膜技术中热分解温度对薄膜结晶取向的影响,分析了在相同退火条件下,分别采用不同热分解温度制备得到的薄膜的结晶状况。X射线衍射分析表明,采用350℃热分解温度得到的薄膜为单一钙钛矿相结构,且沿(100)晶向强烈取向;薄膜断面的扫描电子显微镜照片表明,该薄膜结构致密,晶粒呈现明显的柱状生长;薄膜的电学性能测试结果显示,薄膜的相对介电常数高达819,剩余极化为15μC/cm^2,矫顽场强为39kV/cm。 相似文献
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采用射频磁控反应溅射法在Si(111)和Si(100)两种衬底上制备了AlN薄膜,用X射线衍射(XRD)对AlN薄膜进行了表征,研究了衬底Si(111)、Si(100)取向以及N2百分比对AlN(002)薄膜c-轴择优取向的影响。实验结果表明,Si(100)较适合生长c-轴择优取向AlN薄膜,而且N2百分比为40%时,AlN薄膜的c-轴取向最好,具有尖锐的XRD峰,此时对应于AlN(002)晶向。计算了(002)取向AlN和两种Si衬底的失配度,Si(111)面与AlN(002)面可归结为正三角形晶系之间的匹配,失配度为23.5%;而Si(100)面与AlN(002)面可归结为正方形晶系与正三角形晶系之间的匹配,失配度为0.8%,可以认为完全共格。理论分析和实验结果相符。 相似文献
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PLD法制备高介电调谐率的纳米晶BZT薄膜 总被引:1,自引:0,他引:1
用脉冲激光沉积工艺制备了Ba(ZrxTi1-x)O3(x=0.25,0.30简称BZT25和BZT30)介电薄膜。在650℃原位退火10 min,薄膜为(111)取向柱状生长的晶粒,取向度分别为0.45和0.75。BZT25和BZT30薄膜的平均晶粒尺寸分别为50 nm和60 nm。在室温、1 MHz和3×105 V/cm条件下,BZT25的最大εr和调谐率分别达到563和65%,BZT30的最大εr和调谐率分别达到441和57%。薄膜为(111)取向生长,主要是基于薄膜与底电极Pt界面层立方相结构Pt3Ti的诱导,即(111)Pt3Ti和(111)BZT的晶格匹配。 相似文献
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CeO2高K栅介质薄膜的制备工艺及其电学性质 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了CeO2作为高K(高介电常数)栅介质薄膜的制备工艺,深入分析了衬底温度,淀积速率,氧化压等工艺条件和利用N离子轰击氧化Si衬底表面工艺对CeO2薄膜的生长及其与Si界面结构特征的影响,利用脉冲激光淀积方法在Si(100)衬底生成了具有(100)和(111)取向的CeO2外延薄膜,研究了N离子轰击氮化Si衬底表面处理工艺对Pt/CeO2/Si结构电学性质的影响,研究结果显示,利用N离子轰击氮化Si表面/界面工艺不仅影响CeO2薄膜的生长结构,还可以改善CeO2与Si界面的电学性质。 相似文献
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利用磁控溅射在石墨衬底上制备了非晶硅薄膜,并使用快速热退火对薄膜进行了晶化处理。XRD分析表明,直接溅射沉积在石墨衬底上的硅薄膜经过快速热退火后具有高度的(220)择优取向。通过在硅薄膜和石墨衬底界面处引入一定厚度的ZnO中间层,晶化后的多晶硅薄膜择优取向实现了从(220)向(400)的转变,从而非常有利于将成熟的制绒工艺应用于该材料体系的电池制备过程中。对于择优取向的转变提出了解释,认为Si(100)面和ZnO(001)面晶格匹配是主要原因。喇曼分析表明ZnO中间层的引入提高了多晶硅薄膜的晶体质量。 相似文献
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C. Y. Lin Y. K. Fang S. F. Chen C. S. Lin T. H. Chou S. B. Hwang J. S. Hwang K. I. Lin 《Journal of Electronic Materials》2005,34(8):1123-1128
A comparative study of deposition nanocrystalline silicon (nc-Si) on various buffer layers is investigated. The nc-Si films
were deposited in a hot-wire chemical vapor deposition (CVD) system. Through Hall measurement, scanning electron microscopy
(SEM), atomic force microscope (AFM), Raman, and x-ray diffraction (XRD) analyses, it was found that the columnar grain (CG)
size, mobility, and volume fraction of crystalline-deposited nc-Si films increase with an increase of the buffer layers’ surface
roughness. The nc-Si film deposited on the nc-Si buffer layer possesses the highest Xc (volume fraction of crystalline) of
84.32%, Hall mobility of 45.9 (cm2/V s), and CG size of 200–220 nm, and it shows the strongest intensity of the XRD diffraction peak in (111). 相似文献
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以溶胶–凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(111)基底上制备了厚度为30~1 110 nm的0.7BiFeO3-0.3PbTiO3(0.7BFO-0.3PT)薄膜,研究了薄膜厚度对0.7BFO-0.3PT薄膜的结构与电学性能的影响。结果表明,随着膜厚的增加,晶格常数c与a的比值c/a以及晶粒尺寸都呈现先增大后减小的趋势,但其剩余极化强度及介电常数却均与薄膜厚度呈正比。厚度为180 nm的0.7BFO-0.3PT薄膜具有最大的矫顽场(2.99×105V/cm)和晶粒均匀度(42 nm),同时其晶格常数比c/a也达到最大,为1.129 9。 相似文献
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Structural and Electrical Characters of Ba0.6Sr0.4TiO3/La0.5Sr0.5CoO3 Thin Films by Plus Laser Deposition
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Epitaxial Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST) thin films were deposited on LaAlO3 (LAO) substrates with the conductive metallic oxide La0.5Sr0.5CoO3 (LSCO) film as a bottom electrode by pulsed laser deposition (PLD). X-ray diffraction ~2 and Ф scan showed that the epitaxial relationship of BST/LSCO/LAO was [001] BST//[001] LSCO//[001] LAO. The atomic force microscope (AFM) revealed a smooth and crack-free surface of BST films on LSCO-coated LAO substrate with the average grain size of 120 nm and the RMS of 1.564 nm for BST films. Pt/BST/LSCO capacitor was fabricated to perform CapacitanceVoltage measurement indicating good insulating characteristics. For epitaxial BST film, the dielectric constant and dielectric loss were determined as 471 and 0.03, respectively. The tunabilty was 79.59% and the leakage current was 2.6310-7 A/cm2 under an applied filed of 200 kV/cm. Furthermore, it was found that epitaxial BST (60/40) films demonstrate well-behaved ferroelectric properties with the remnate polarization of 6.085 C/cm2 and the coercive field of 72 kV/cm. The different electric properties from bulk BST (60/40) materials with intrinsic paraelectric characteristic are attributed to the interface effects. 相似文献
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采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Si衬底上制备了PbTiO3 (PT)薄膜和Pb (Zrx,Ti1-x)O3(PZT)薄膜,研究了退火温度以及PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的PZT薄膜为纯钙钛矿结构的多晶薄膜,有PT种子层的PZT薄膜晶粒尺寸更大,(110)面取向度更高,结晶性能更好;原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面形貌比较平整、均匀、无裂纹;压电力显微镜(PFM)结果表明,压电力显微镜(PFM)结果表明,有PT种子层时,PZT薄膜的平均压电系数d33为128~237 pm/V,无PT种子层时平均压电系数d33为21~29 pm/V。在升温速率为10 ℃/s的退火条件下保温10 min时,随着退火温度的升高,PZT薄膜晶粒尺寸增大,粗糙度增大,(110)面取向度升高,平均压电系数d33增大。PT种子层能够有效的改善PZT薄膜的结晶性能和压电性能。 相似文献
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纳米金刚石薄膜的制背 总被引:1,自引:1,他引:0
采用微波等离子体化学气相沉积系统,利用氢气、甲烷、氩气和氧气为前驱气体,在直径为5 cm的(111)取向镜面抛光硅衬底上沉积出高平整度纳米金刚石薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射谱和共焦显微显微拉曼光谱我们分析了薄膜的表面形貌和结构特征.该薄膜平均粒径约为20 nm.X射线衍射谱分析表明该薄膜具有立方相对称 (111)择优取向金刚石结构.在该薄膜一阶微显微拉曼光谱中,1 332 cm-1附近微晶金刚石的一阶特征拉曼峰减弱消失,可明显观测到的三个拉曼散射峰分别位于1 147 cm-1、1 364 cm-1和1 538 cm-1,与己报导的纳米金刚石拉曼光谱类似.该方法可制备出粒径约为20 nm粒度分布均匀致密具有较高含量的sp3键的纳米金刚石薄膜. 相似文献