脉冲激光沉积法制备ZnO基薄膜研究进展

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料,ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景.首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述了目前利用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基薄膜的若干重要研究方向,例如p型掺杂、p-n结的制备、Mg掺杂、Cd掺杂和磁性离子掺杂等.     

液晶光学器件激光损伤研究

为了实现液晶光学器件在高功率固体脉冲激光装置上的应用,采用理论模拟和实验相结合的方法研究了液晶光学器件的激光损伤情况,建立了液晶光学器件激光损伤的物理模型,计算了一定入射激光能量密度下液晶光学器件的温度场分布和损伤情况,测量了液晶光学器件中聚酰亚胺薄膜和液晶材料的激光损伤阈值,得到了液晶光学器件的激光损伤机理和损伤阈值。结果表明,液晶光学器件的激光损伤主要源于组成液晶光学器件的聚酰亚胺薄膜和液晶材料因温度升高导致的破坏,通过液晶光学器件结构的合理设计和物理参量的选择可以提高其抗激光损伤能力。     

二元光学器件激光直写技术的研究进展

二元光学器件的激光直写技术可克服传统的半导体工艺(掩模套刻法或多次沉积薄膜法)所带来的加工环节多、对准精度难以控制、周期长、成本高等问题,可进一步提高二元光学器件的制作精度和衍射效率.分析了二元光学器件激光直写的基本原理,对已有的各种激光直写方法和最新研究成果进行了综述,并展望了其发展趋势.     

聚合物分散液晶薄膜中随机激光辐射的实现

设计制作染料掺杂聚合物分散液晶薄膜激光器件,研究随机激光辐射行为。利用微胶囊法将激光染料、向列相液晶、手性剂、聚乙烯醇混合,制备掺杂两种激光染料的聚合物分散液晶薄膜。利用输出激光532 nm的Nd:YAG倍频脉冲激光器进行泵浦,在582～607 nm波段获得尖锐、离散的随机激光输出,阈值能量约为9 mJ,线宽约为0.3～0.4 nm。对于器件产生激光辐射的机制,利用环形腔理论进行了分析。对比掺杂单种激光染料的聚合物分散液晶薄膜激光器件,实验结果显示,同时混合不同类型的激光染料制备的聚合物分散液晶薄膜,能够实现较宽波段的随机激光输出。     

铜掺杂氧化锌薄膜的阻变特性

采用脉冲激光沉积法在SnO<,2>:F(FTO)衬底上制备了单一c轴取向生长的ZnO和ZnO:Cu薄膜,并对具有Au/ZnO/FTO和Au/ZnO:Cu/FTO三明治结构的器件进行了阻变特性测试.结果显示:两种器件在室温电场作用下均显示出双极可逆变阻特性;Cu掺杂使ZnO薄膜的开关比大幅增加,电流-电压曲线拟合结果显示...     

无机激光热刻蚀材料的研究进展

激光热刻蚀技术是近年发展起来的利用激光热刻蚀薄膜的热变化阈值特性突破光学衍射极限进行纳米图形制备的新技术,在亚波长纳米结构器件和高密度光盘母盘制造等领域具有广阔的应用前景.阐述了激光热刻蚀技术的基本原理和特点,以及对激光热刻蚀材料性质的要求,综述了相变型激光热刻蚀薄膜材料(包括硫系相变薄膜材料、金属亚氧化物薄膜材料和陶...     

有机薄膜电致发光器件的热效应及器件失效过程研究

制备器件的同时也在铟锡氧化物 (ITO)和各层有机薄膜上覆盖一层不透气的薄膜 ,然后快速退火 ,发现了导致有机薄膜电致发光器件的热效应及器件失效的可能因素 ,从而提出了一种与有机薄膜电致发光器件制备工艺完全兼容的工艺检测方法———覆盖加热对比法     

激光物激光烧蚀法制备铁电和压电薄膜

本文叙述用激发物光辉烧蚀法沉积几种铁电和压电薄膜的制备法和性能，并介绍了这种些薄膜在微电子学器件和微波声学器件方面的应用。     

高功率紫外激光切割铜薄膜的实验研究

通过改变气氛条件及加工工艺参数,研究高功率紫外激光切割铜薄膜的切割性能及影响因素,并且利用正交实验设计的方法,确定了影响切缝宽度和切割质量的主次因素。在实验的基础上,成功的利用高功率三倍频紫外激光制作出高质量的铜质薄膜器件。     

基于岛状多晶氧化锌薄膜的电泵浦紫外随机激光

光电子集成是当前光电技术和信息工程领域的新趋势和研究热点，其中光源集成化和工艺相容性已成为制约其进一步发展和应用的关键问题。报道了一种设计简单的、可直接集成在硅衬底上面的激子型激光二极管器件和工艺。基于岛状多晶氧化锌薄膜构建了一个金属/绝缘体/半导体（Au/MgO/ZnO MIS）异质结器件。利用Si衬底与ZnO外延层之间天然的大晶格失配，诱导ZnO薄膜表面形成了高度无序的多晶岛状纳米结构，从而在异质结激活层（ZnO/MgO界面区域）形成了高度无序的折射率随空间变化的散射介质。这极大增强了光学散射，有利于获得低阈值的随机激射。文中这种简单的光源器件结构设计和制备工艺提供了一种自下而上的实现氧化锌基集成光电子器件的新思路。     

飞秒脉冲激光沉积Si基a轴择优取向的钛酸铋铁电薄膜

在钛酸铋(Bi4Ti3O12)薄膜的制备过程中容易获得晶粒c轴垂直于基片表面的薄膜,而压电和铁电存储器主要利用a轴的自发极化分量,因而制备a轴择优取向的Bi4Ti3O12铁电薄膜具有特别的意义。采用飞秒脉冲激光作用在钛酸铋陶瓷靶上,采用Si(111)作为衬底,制备了a轴择优取向的钛酸铋薄膜。采用X射线衍射(XRD)的薄膜附件和场发射扫描电镜(FSEM)研究了薄膜的结构和形貌;采用傅里叶红外光谱仪测量了室温(20℃)下在石英基片上沉积的样品的光学特性;室温下沉积的钛酸铋薄膜呈c轴择优取向,晶粒的平均大小为20 nm,其光学禁带宽度约为1.0 eV。在500℃沉积的钛酸铋薄膜呈a轴择优取向,晶粒大小在30~300 nm之间,薄膜的剩余极化强度Pr为15μC/cm2,矫顽力Er为48 kV/cm。     

激光脉冲频率对不同衬底上非晶硅薄膜晶化的影响

应用不同频率的YAG激光分别对单晶硅及多晶硅衬底上的非晶硅薄膜进行了退火处理。晶化后的非晶硅薄膜的物相结构和表面形貌用XRD和AFM进行分析。XRD测试结果表明:随着激光频率的增加,两种衬底上的非晶硅薄膜晶化晶粒尺寸均出现了先增加后降低的现象。所有非晶硅样品的衍射峰位与衬底一致,说明非晶硅薄膜的晶粒生长是外延生长。从多晶硅衬底样品的XRD可以看出,随着激光频率的增加,激光首先融化衬底表面,然后衬底表层与非晶硅薄膜一起晶化。非晶硅薄膜最佳晶化激光频率分别为:多晶硅衬底20Hz,单晶硅衬底10Hz。     

Microcrystalline Structure and Luminescence of ZnS Thin Films

The electroluminescence thin films doped with erbium, fabricated by thermal evaporation with two boats, are analyzed by X-ray diffraction(XRD).The relationship between electroluminescence brightness and microstructure of the thin films is obtained.The results reveal that the large grain size in high index plane of deposited microcrystalline film has an effect on electroluminescence characteristics of the film devices.     

张应变锗薄膜制备技术的研究进展

由于与硅集成电路工艺兼容的张应变锗薄膜在光电器件如光电探测器、调制器,特别是发光器件中具有潜在的应用前景,使其得到了广泛关注.然而,在锗薄膜中引入可控的、大的张应变是个挑战.综述了张应变锗薄膜制备技术的研究进展,重点介绍了在锗薄膜中引入张应变的外延技术、应变转移技术、应变浓缩技术和机械应变技术的工艺流程和实验结果,并讨论了它们的优点和缺点.采用应变浓缩技术制备的厚度为350 nm的锗薄膜微桥的单轴张应变和微盘的双轴张应变分别达到了4.9％和1.9％,可将锗调制为直接带隙材料,适用于锗激光器的研制.     

射频磁控溅射法沉积透明柔性导电CdO薄膜

随着透明电子器件和柔性显示器的发展,柔性透明导电薄膜正在受到越来越多的关注.采用射频磁控溅射法在柔性衬底上低温沉积高透过率、低电阻率的CdO薄膜.研究了O2流量对薄膜的结晶性能、光学性质和导电性能的影响.研究结果表明,室温下沉积的CdO薄膜均为结晶性能良好的立方结构薄膜,(200)取向性明显.另一方面,O2流量对CdO薄膜的光电性能有很大的影响.O2流量过小时,薄膜的透光率较差,而当O2流量较大时,薄膜的电阻率较大,当O2流量大于3 cm3/min时,光学透光率不再有大的变化.     

压电薄膜特性参数的测量方法

随着电子元器件向微型、高灵敏、集成等方向发展,薄膜材料及器件在微机电(MEMS)系统中得到广泛应用,而测量压电薄膜特性参数的方法与体材料相比有很大的不同.介绍了当前测量压电薄膜特性参数的两大类方法:直接测量法(包括气腔压力法、悬臂梁法、激光干涉法和激光多普勒振动法)和间接测量法(传统阻抗分析法),详细分析了这些方法的基本原理、测试表征、应用状况及存在的问题,比较了这些方法的优缺点,并对未来压电薄膜特性参数的测试表征作了展望.     

YMnO_3薄膜的铁电性能及其应用

对金属 -铁电体 -半导体场效应晶体管器件而言 ,具有六方晶系结构的稀土锰酸盐 ( Re Mn O3)是性能优良的薄膜材料 ,它们的介电常数低 ,仅仅只有单一的极化轴 ,没有挥发性的元素 Pb、Bi等。本文作者对 Re Mn O3材料的结构特征、制备方法及其铁电性能等进行了介绍 ,并指出存在的困难及其发展方向。     

微波ECR等离子体溅射法沉积ZnO薄膜

低温沉积薄膜技术在制作先进的微电子学器件和集成多功能传感器方面非常重要。最近,应用微波电子回旋共振(ECR)等离子体溅射法沉积成高性能、高沉积速率和低基片温度的ZnO薄膜。本文叙述应用微波ECR等离子体溅射法沉积ZnO膜的制法及其性能。     

P型ZnO薄膜制备和掺杂的研究进展

ZnO作为第三代半导体功能材料,一直受到国内外的广泛关注.高质量的p型掺杂是基于光电器件应用的关键.综述了获得p型ZnO薄膜的制备方法和掺杂技术的研究进展,讨论了目前生长高质量的p型ZnO薄膜存在的困难,并对不同方法制备的p型ZnO薄膜的特点进行了比较分析.