氨化Si基Ga2O3／Al2O3制备GaN薄膜

研究了Ga2O3／Al2O3膜反应自组装制备GaN薄膜。首先利用磁控溅射法在硅衬底上制备Ga2O3／Al2O3膜，再将Ga2O3／Al2O3膜在高纯氨气气氛中氨化反应得到了GaN薄膜。用X射线衍射(XRD)，X光光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和荧光光谱(PL)对样品进行结构、组分、形貌和发光特性的分析。测试结果表明：用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN晶体膜。     

氨化硅基Ga2O3／Al2O3制备GaN薄膜性质研究

研究了Ga2O3／Al2O3膜反应自组装制备GaN薄膜。首先利用磁控溅射法在硅衬底上制备Ga2O3／Al2O3膜，再将Ga2O3／Al2O3膜在高纯氨气气氛中氨化反应得到GaN薄膜。用傅里叶红外谱仪(FTIR)，X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对试样进行结构、组分和形貌分析。通过分析薄膜各方面的性质，得出了用此方法制备氮化镓薄膜的Al2O3缓冲层最佳的厚度为15nm左右，最佳氨化条件是在900℃下氨化15min。     

氨化磁控溅射Ga2O3/BN薄膜制备GaN纳米棒

利用射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备Ga2O3/BN薄膜,在氨气中退火合成了大量的一维GaN纳米棒.用X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、傅立叶红外透射谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光谱(PL)对样品的晶体结构、元素成分、形貌特征和光学特性进行了分析.结果表明GaN纳米棒为六方纤锌矿结构的单晶相,其直径在150 nm～400 nm左右,长度可达几十微米.室温下光致发光谱的测试发现了较强的372nm处的强紫外发光峰和420nm处的蓝色发光峰.     

氨化磁控溅射Ga2O3/BN薄膜制备GaN纳米棒

利用射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备Ga2O3/BN薄膜,在氨气中退火合成了大量的一维GaN纳米棒.用X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、傅立叶红外透射谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光谱(PL)对样品的晶体结构、元素成分、形貌特征和光学特性进行了分析.结果表明:GaN纳米棒为六方纤锌矿结构的单晶相,其直径在150 nm～400 nm左右,长度可达几十微米.室温下光致发光谱的测试发现了较强的372nm处的强紫外发光峰和420nm处的蓝色发光峰.     

MOCVD外延Al2O3基AlGaN/GaN超晶格的结构和光学特性

通过X射线衍射分析、透射电镜观察、红外透射光谱分析、紫外-可见吸收光谱分析和光致发光试验,研究了用金属有机物化学汽相沉积（MOCVD）的方法,在带有GaN缓冲层的蓝宝石（Al2O3）衬底上生长的AlGaN/GaN超晶格材料的微观结构、光吸收性质和发光特性.X射线衍射结果表明,GaN基材料均为纤锌矿六方结构,薄膜具有良好的结晶质量,薄膜生长沿c轴择优取向.透射电镜观察表明,超晶格试样的周期结构分布均匀,实际周期为13.3nm，且观察到高密度的位错存在于外延膜中。通过光学试验数据，确定了试样的光学吸收边都是在370nm附近，理论计算显示试样为直接跃迁型半导体，禁带宽度约为3．4eV。试样的折射率随光子能量的增加而增加、随波长的增加而减小，计算表明消光系数的极小值位于370nm处。光致发光测试分析表明，超晶格有很好的发光性能，并发现存在黄带发光。     

氨化Ga2O3 /Nb膜制备的GaN纳米线的光学和微观结构特性的研究

采用射频磁控溅射技术在硅衬底上制备Ga2O3/Nb薄膜,然后在900℃下于流动的氨气中进行氨化制备GaN纳米线.用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜详细分析了GaN纳米线的结构和形貌.结果表明:采用此方法得到的GaN纳米线有直的形态和光滑的表面,其纳米线的直径大约50nm,纳米线的长约几个微米.室温下以325nm波长的光激发样品表面,只显示出一个位于367 nm的很强的紫外发光峰.最后,简单讨论了GaN纳米线的生长机制.     

中频反应磁控溅射制备Al2O3:CeCl3薄膜及其光致发光特性

应用中频反应磁控溅射技术制备了Al2O3:CeCl3的非晶薄膜.Ce3+含量和薄膜的化学成分通过X射线散射能谱(EDS)测量.薄膜试样的晶体结构用x射线衍射分析.俄歇电子谱用于对薄膜材料的化学组分进行定性分析.薄膜的光致发光峰是在370 nm到405 nm范围内,它们来自于Ce3+离子的5d1激发态向基态4f1的两个劈裂能级的跃迁.发光强度强烈地依赖于薄膜中的掺杂浓度和沉积时的基片温度.薄膜发光来自于氯化铈分子中的发光中心,而不是其他的掺杂Ce3+离子.随铈含量增加,光致发光峰向低能方向移动,可能与薄膜中存在氯元素有关.     

MOCVD外延Al_2O_3基AlGaN/GaN超晶格的结构和光学特性

通过X射线衍射分析、透射电镜观察、红外透射光谱分析、紫外-可见吸收光谱分析和光致发光试验,研究了用金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)的方法,在带有GaN缓冲层的蓝宝石(Al2O3)衬底上生长的AlGaN/GaN超晶格材料的微观结构、光吸收性质和发光特性。X射线衍射结果表明,GaN基材料均为纤锌矿六方结构,薄膜具有良好的结晶质量,薄膜生长沿c轴择优取向。透射电镜观察表明,超晶格试样的周期结构分布均匀,实际周期为13.3nm,且观察到高密度的位错存在于外延膜中。通过光学试验数据,确定了试样的光学吸收边都是在370nm附近,理论计算显示试样为直接跃迁型半导体,禁带宽度约为3.4eV。试样的折射率随光子能量的增加而增加、随波长的增加而减小,计算表明消光系数的极小值位于370nm处。光致发光测试分析表明,超晶格有很好的发光性能,并发现存在黄带发光。     

中频反应磁控溅射制备Al2O3:Ce薄膜及其光致发光特性

用中频反应磁控溅射技术制备了Al2O3:Ce3 的非晶薄膜.XPS监测显示,薄膜中有Ce3 生成.这些薄膜的光致发光峰是在374 nm附近,它来自于Ce3 离子的5d1激发态向基态4f1的两个劈裂能级的跃迁.发光强度强烈地依赖于薄膜的掺杂浓度,但发光峰位置不随掺杂浓度而变化.Ce3 含量和薄膜的化学成分是通过X射线散射能谱(EDS)测量的.薄膜试样的晶体结构应用X射线衍射分析.俄歇电子谱用于对薄膜材料的化学组分进行定性分析.发射纯蓝光的Al2O3:Ce3 非晶薄膜在平板显示等领域有着广泛的潜在应用前景.     

SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋长余辉光致发光材料的固相反应法合成与特性

采用高温固相反应法，在还原气氛下制备了掺稀土离子Eu^2 和Dy^3 的铝酸锶长余辉光致发光材料。XRD研究表明，所制备的铝酸盐具备SrAl2O4的晶体结构。SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 发光材料的发光光谱是中心位于520nm的带状谱，激发峰波长范围位于300nm～500nm，发光余辉可持续12h以上。研究了SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 发光材料的耐温性和耐水性，结果表明，随热处理温度升高，发光亮度下降；水浸使发光材料与水反应生成水化物，使发光性能下降。     

ZnO／Ga2O3膜的氨化温度对制作硅基GaN纳米材料的影响

通过在不同温度下氨化ZnO／Ga2O3膜，在Si衬底上成功制备了GaN纳米结构材料。氨化前，ZnO层和Ga2O3膜分别通过射频磁控溅射法依次溅射到Si衬底上。用X射线衍射(XRD)、红外傅里叶变换光谱(FTIR)分析了GaN晶体的结构和组分，利用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形貌。通过对测试结果的分析可知在Si衬底上由ZnO挥发辅助生长出六方纤锌矿GaN纳米结构晶体，并且ZnO／Ga2O3的氨化温度对形成GaN纳米材料具有明显的影响。     

氨化Si基Ga2O3/V膜制备GaN纳米线

氨化硅基钒应变层氧化镓膜制备了大量氮化镓纳米线,X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现,纳米线具有十分光滑且干净的表面,其直径为20～60 nm左右,长度达到十几微米.高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射分析结果表明,制备的氮化稼纳米线为六方纤锌矿结构.光致发光谱显示制备的氮化稼纳米线有良好的发光特性.另外,简单讨论了氮化稼纳米线的生长机制.     

钽催化磁控溅射法制备GaN纳米线

利用磁控溅射技术通过氮化Ga2O3/Ta薄膜,合成大量的一维单晶纤锌矿型氮化镓纳米线.用X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜,选区电子衍射和光致发光谱对制备的氮化镓进行了表征.结果表明;制备的GaN纳米线是六方纤锌矿结构,其直径大约20～60 nm,其最大长度可达10 μm左右.室温下光致发光谱测试发现363 nm处的较强紫外发光峰.另外,简单讨论了氮化镓纳米线的生长机制.     

Synthesis of GaN nanorods on Si substrates with assistance of the volatilization of ZnO middle layers

GaN nanorods have successfully been synthesized on Si(111) substrates via ammoniating ZnO/Ga2O3 films at 950℃. Ga2O3 thin films and ZnO middle layers were deposited in turn on Si(111) substrates by r.f. magnetron sputtering system. ZnO volatilized at 950℃ in the ammonia ambience and Ga2O3 reacted to NH3 to fabricate GaN nanorods in the later ammoniating process. The volatilization of ZnO layers played an important role in the fabrication. The structure and composition of the GaN nanorods were studied by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR). The orphology ofGaN nanorods was investigated using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electronic microscope (TEM). The analyses of measured results revealed that GaN nanorods with hexagonal wurtzite stxucture were prepared by this method.     

Fabrication of hexagonal gallium nitride films on silicon (111) substrates

Hexagonal gallium nitride films were successfully fabricated through ammoniating Ga2O3 films deposited on silicon (111) substrates by electrophoresis. The structure, composition, and surface morphology of the formed films were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The measurement results reveal that the polycrystalline GaN films with hexagonal wurtzite structure were successfully grown on the silicon (111) substrates. Preliminary results suggest that varying the ammoniating temperature has obvious effect on the quality of the GaN films formed with this method.     

Preparation of GaN Nanorods by Rare Earth Metal Tb Catalyst-Assisted Process

利用稀土金属Tb作为催化剂,通过氨化磁控溅射在Si(111)衬底上的Ga203/Tb薄膜制备出GaN纳米棒.X射线衍射和傅里叶红外吸收谱测试结果表明,制备的样品为六方结构的GaN.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对样品进行测试,结果显示样品为单晶结构的纳米棒,直径为80～200 nm,长度达几十微米.最后简单地讨论了GaN纳米棒的生长机制.     

Mo-Al2O3金属陶瓷颗粒膜的光学常数研究

采用磁控溅射技术在不锈钢片上沉积了Mo-Al203金属陶瓷混合膜，将Maxwell-Garnett等效媒质理论应用于Mo-Al2O3颗粒膜的光学常数分析，分别以Mo和Al2O3的块体材料和溅射薄膜的光学常数为基础，理论计算了不同金属填充因子金属陶瓷颗粒膜在300nm-800nm波段范围内的光学常数n，k随波长λ的变化规律，同时对理论计算结果与实验测试结果之间存在的差异及其产生的原因进行了讨论。     

硼置换铝对CaAl2Si2O8:Eu2+结构和发光特性的影响

采用高温固相法在弱还原气氛下制备Ca0.955Al2-xBxSi2O8:Eu2+(x=0～0.7)系列荧光粉,研究BⅢ置换AlⅢ对晶体结构和光谱特性的影响。BⅢ以类质同相替代CaAl2Si2O8晶格中的AlⅢ形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,γ和晶胞体积V呈线性递减,而晶面夹角α,β呈线性递增。荧光激发谱为225～420nm宽带激发谱,半高宽为112nm,表观峰位于352nm,随着BⅢ置换量的增加,半高宽从112nm减小到95nm。发射光谱位于370～600nm,可由423和460nm两峰拟合而成,表观峰值位于425nm,随着BⅢ置换量的增加,两拟合峰均线性蓝移,且拟合峰强度比呈线性递减。