MBE生长的GaN的物性

用分子束外延技术制备了厚度为0.8μm的GaN样品。采用反射高能电子衍射、原子力显微镜和高分辨率X光衍射仪对样品进行了表征分析。研究发现:样品中刃位错密度为2.2×1010cm-2,比螺位错密度高1个数量级;室温光致发光的研究发现很强的带边峰,黄带和蓝带发光比带边峰强度要低1～2个数量级;室温霍尔测量发现迁移率为129 cm2/v.s,载流子浓度为2.421×1014cm-3。实验结果表明,采用MBE方法生长的GaN能有效降低背景浓度,但是晶体质量较差,位错密度较高。     

不同衬底上低温生长GaN形貌的AFM观察

　Aim　To study the relationship between the substrate temperature and the morphology and properties of GaN. Methods Applying the hydride chemical vapor deposition method, GaN films were deposited on different kinds of substrates, including sapphire, Si(111),Si(100),GaAs and GaP(111) both on the P face and the Ga face. The growth was performed at low temperatures of below 700℃. XRD, Hall measurement, cathodoluminescence (CL) and atomic force microscopy (AFM) were used to characterise the film properties. Results It was found that the temperature and the nature of substrate materials influence the layer morphology. Conclusion The analysis shows that no apparent relationship exists between the optical properties and layer morphology.     

半导体激光器材料的MBE生长

本文概述了我们最新引进的英国VG公司制造的V80H型分子束外延（MBE）设备的技术特点和性能，主要介绍了我们利用这套设备所进行的半导体激光器材料的生长研究工作。     

半导体激光器材料的MBE生长

本文概述了我们最新引进的英国ＶＧ公司制造的Ｖ８０Ｈ型分子束外延（ＭＢＥ）设备的技术特点和性能，主要介绍了我们利用这套设备所进行了半导体激光器材料的生长研究工作。     

AFM分析磁控溅射法制备的TiO2纳米薄膜

采用磁控反应溅射法,在室温条件下制备了TiO2纳米薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析考察了溅射功率、溅射时真空室压力等工艺参数对薄膜结晶状态、晶粒尺寸的影响.实验结果表明,在室温下,只有溅射功率大于100W以上时,才能形成粒子结晶完全的纳米薄膜,随着溅射功率的增加,真空室溅射气压的降低,薄膜中TiO2粒子尺寸显著增大;随着溅射时间的延长,薄膜厚度增加.并根据溅射薄膜的成膜机理,讨论了实验工艺参数对薄膜微结构的影响.     

AFM分析磁控溅射法制备的TiO2纳米薄膜

采用磁控反应溅射法，在室温条件下制备了TiO2纳米薄膜，用原子力扫描显微镜(AFM)分析考察了溅射功率、溅射时真空室压力等工艺参数对薄膜结晶状态、晶粒尺寸的影响．实验结果表明，在室温下，只有溅射功率大于100W以上时，才能形成粒子结晶完全的纳米薄膜，随着溅射功率的增加，真空室溅射气压的降低，薄膜中TiO2粒子尺寸显著增大；随着溅射时间的延长，薄膜厚度增加．并根据溅射薄膜的成膜机理，讨论了实验工艺参数对薄膜微结构的影响。     

AFM制备纳米氧化点的研究

结合压力传感器氧化绝缘纳米结构的制作,研究了基于AFM的纳米阳极氧化加工过程中偏置电压与环境温度、湿度等对氧化点尺寸的影响。实验结果表明,氧化点的尺寸随偏置电压和环境湿度的增大而增大,但过高的偏置电压和环境温度将会造成氧化点表面产生台阶现象;环境温度22℃,偏置电压8V,环境湿度50％,氧化时间8s,对于n型Si（100）的氧化加工而言是相对合适的加工参数。     

MOCVD生长GaN薄膜的实时干涉曲线分析

金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长系统中通常用激光干涉曲线对材料生长进行实时监控.根据薄膜干涉原理,通过建立反射模型,对GaN薄膜的生长干涉曲线振幅的变化与其生长模式及表面粗糙度的关系进行了详细的阐述和分析.结果表明：干涉曲线中的振幅会随薄膜表面粗糙度的增大而衰减,其衰减程度与粗糙的变化快慢有关,根据材料的实时干涉曲线可揭示其在不同生长过程中的生长模式和定量分析样品表面粗糙度.     

量子阱半导体激光器材料的MBE生长研究

本文阐述了分子束外延（ＭＢＥ）技术的特点以及在实现大面积均匀的超薄外延层生长中的应用。利用进口ＭＢＥ设备，实现了单量子阱（ＳＱＷ）和多量子阱（ＭＱＷ）半导体激光器外延片的生长，并对外延片的电学和光学特性进行了测试和分析。     

量子阱半导体激光器材料的MBE生长研究

本文阐述了分子束外延（ ＭＢＥ） 技术的特点以及在实现大面积均匀的超薄外延层生长中的应用。利用进口ＭＢＥ 设备, 实现了单量子阱（ＳＱＷ） 和多量子阱（ ＭＱＷ） 半导体激光器外延片的生长, 并对外延片的电学和光学特性进行了测试和分析。     

ZnO纳米粒子制备过程中XRD的研究

以前驱物碱式碳酸锌热分解法制备ZnO纳米粒子：利用小角X射线散射（SAXS）、广角X射线衍射（WAXD）技术,研究了原料、焙烧温度、焙烧时间和浸洗淋洗等条件对ZnO纳米粒子制备的影响,结果表明,前驱物不淋洗有利于获得较小粒径的ZnO微晶,三种原料Zn(CH3COO)2、ZnCl2和ZnSO4.7H2O中,以Zn-SO4.7H2O为原料制备的晶粒最小;前驱教授经焙烧、浸洗、乙醇淋洗后得到了晶粒分布均匀、纯相的ZnO纳米粒子,其晶粒尺寸随着焙烧温度、时间的增加,晶粒逐渐长大;随着晶粒尺寸的减少,ZnO的晶胞体积逐渐减小,而二类应变均方根值却逐渐增加,表现出明显的量子尺寸效应和表面效应。     

高能球磨Fe70Ni30纳米晶的XRD和HRTEM研究

用XRD（X射线衍射）和HRTEM（高分辨透射电镜）研究了高能球磨Fe70Ni30二元金属合金的微结构随球磨时间（t）的变化情况。结果表明：以羰基铁和羰基镍为原料，通过高能球磨得到了bcc结构FeNi纳米晶合金。球磨10h时，羰基铁和羰基镍开始形成合金，但大部分R、Ni原子仍分别以bcc结构和fcc结构存在。球磨100h时，样品以bcc结构的FeNi合金为主，球磨200h后，样品中fcc结构Ni特征峰几乎消失，FeNi纳米晶达到最小粒径的平衡值。～8nm。高能球磨过程中，晶界区域的层错缺陷是合金化和纳米晶形成的重要因素．     

Si表面规则纳米结构AFM阳极氧化研究

为了研究如何采用AFM探针阳极氧化方法在大范围内加工高精度纳米结构,采用AFM与精密工作台结合建立了一套新型纳米加工系统.该系统中,采用导电探针静止的工作方式,通过AFM系统对其进行垂直表面方向的调节,使探针跟踪表面以及表面产生氧化反应.工作台由外控计算机控制作复杂运动,可以实现矢量和点阵两种加工方法.实验表明:该系统消除了AFM本身扫描陶管由于非线性、迟滞等因素影响其大范围内重复性定位精度不高的缺点.大气环境下,在N型硅(111)表面进行了阳极氧化的实验,得到了探针和样品之间的偏压,加工速度和脉冲时间对氧化物高度的影响规律以及加工纳米线时的极限速度为60μm/s.因此,在本文开发的纳米加工系统上采用阳极氧化的方法可以在大范围内加工出复杂纳米结构如线型结构以及复杂的汉字.     

离子束溅射沉积Al2O3纳米薄膜AFM及XPS分析

在单晶Si基片用离子束溅射沉积法制备了1～100nm的Al2O3纳米薄膜.利用原子力显微镜分析和研究了不同厚度Al2O3纳米薄膜的表面形貌,并用X射线光电子能谱(XPS)仪和X射线衍射仪分别对100 nm的Al2O3纳米薄膜表面结构和成分进行了表征,结果表明:薄膜厚度在1～50 nm范围时,颗粒形态随着薄膜厚度的变化逐...     

AFM以纳米管针尖测量纳米尺度线宽的研究

针对原子力显微镜（AFM）以纳米管针尖在轻敲模式下测量纳沫尺度线宽的问题,依据振动学和数学形态学理论,提出了微悬臂的振动模型,描述了针尖振动轨迹,并仿真了不同条件下测量标准样品所得图像．仿真结果表明：纳米管轮廓和振动都使线宽测量结果产生膨胀,因而无法获得双侧边墙都很好的测量结果,而要得到较好的单侧边墙,应选用纳米管尖端偏向微悬臂夹紧端的针尖．     

陶瓷体和粉末XRD差别

采用日本理学Rint 2200型和丹东皓元DX-2700型两种型号的X射线衍射仪,采集具有立方结构的BL3TC5和四方结构的BaTiO3陶瓷体和粉末XRD谱.研究表明:相对于粉末XRD衍射峰,陶瓷体XRD峰向低角端移动,晶体的单胞体积增加.先进国外仪器的量化结果提供了校正国产仪器变温XRD测试的科学依据.     

基于AFM的玉米醇溶蛋白的纳米结构研究

借助原子力显微镜，研究了玉米醇溶蛋白在纳米层次的结构．研究发现：在乙醇溶液里，醇溶蛋白以球状颗粒结构存在，在云母表面醇溶蛋白形成了比较均匀的网状结构，显示出良好的成膜特性．对玉米醇溶蛋白成膜特性的形成机制进行了探讨。     

基于AFM的玉米醇溶蛋白的纳米结构研究

借助原子力显微镜,研究了玉米醇溶蛋白在纳米层次的结构.研究发现:在乙醇溶液里,醇溶蛋白以球状颗粒结构存在,在云母表面醇溶蛋白形成了比较均匀的网状结构,显示出良好的成膜特性.对玉米醇溶蛋白成膜特性的形成机制进行了探讨.