退火温度对Cu膜微结构与应力的影响

采用磁控溅射工艺在Si基片上沉积500 nm厚Cu膜,并在不同温度下进行快速退火处理。用X射线衍射仪、扫描电镜、光学相移方法研究薄膜的微结构与应力。结果表明：随着退火温度T增加,Cu（111）择优取向系数δCu（111）不断减小,薄膜的Cu（111）/Cu（200）取向组成比值减小;在T=773K条件下退火的薄膜形成了显著的空洞与裂纹;当T在小于673 K范围内增加时,薄膜应力由拉应力不断减小继而转变为压应力,而当T=773 K时,薄膜又呈现出较大的拉应力。     

溶胶凝胶生长(111)择优取向的MgO薄膜

用一种简单的方法制得MgO的前驱溶液并用溶胶凝胶法在Si（100）和Si（111）衬底上制备出（111）择优取向的MgO薄膜.使用X射线衍射曲线、摇摆曲线、原子力显微镜图来研究薄膜的微结构与基板取向、退火温度、薄膜厚度之间的关系.结果表明，在退火温度高于500℃时结晶，Si衬底的取向对MgO薄膜的取向没有显著影响.同时，退火温度的升高和薄膜厚度的增加都能使MgO（111）的择优取向性越来越好;Si的易氧化是导致镁醇盐经过高温分解结晶形成MgO（111）择优取向的主要原因.     

磁控溅射法生长ZnO薄膜的结构和表面形貌特性

采用射频磁控溅射方法,在Si（111）和玻璃基片上制备ZnO薄膜。研究衬底温度和基片类型对薄膜结构、表面形貌的影响。结果显示,所有ZnO薄膜沿c轴择优生长,同种基片类型上生长的薄膜,随着衬底温度升高,（002）衍射峰强度和表面粗糙度增高;相同衬底温度下生长的ZnO薄膜,Si基片上制备的薄膜（002）衍射峰强度和表面粗糙度小于玻璃片上的。基片类型影响薄膜应力状态,玻璃片上制备的ZnO薄膜处于张应变状态,Si基片上的薄膜处于压应变状态;对于同种基片类型上生长的ZnO薄膜,衬底温度升高,应力减小。Si衬底上、300℃下沉积的薄膜颗粒尺寸分布呈正态。     

Si(111)上生长LiNbO_3薄膜的研究

利用射频磁控溅射的方法,在Si(111)衬底上制备了LiNbO3薄膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了衬底温度、退火温度和溅射气体压强对LiNbO3薄膜结晶和表面形貌的影响,并用椭圆偏振仪测量了薄膜的厚度和折射率。结果表明:衬底温度为450℃时制备的薄膜,退火前后都没有LiNbO3相生成;衬底温度为500～600℃时,LiNbO3薄膜出现(012)、(104)和(116)面衍射峰,经600℃退火后3个衍射峰的强度加强;衬底温度为600℃时,经600～900℃退火得到的LiNbO3薄膜,除出现(012)、(104)和(116)面衍射峰外,还出现(006)面衍射峰;溅射气体压强从0.8 Pa增大到2.4 Pa时,经800℃退火后得到的LiNbO3薄膜表面晶粒团簇变小,而0.8 Pa制备的薄膜经800℃退火后LiNbO3相的结晶程度较其它压强下完善;900℃退火后得到的LiNbO3薄膜折射率为2.25,与LiNbO3晶体相当。     

封闭式电子回旋共振等离子体低温沉积SrTiO3膜

在室温条件下，用封闭式电子回旋共振(MCECR)等离子体溅射方法沉积了SrTiO3(STO)膜．用Ar等离子体在Si基片上溅射的STO膜是非晶的，然而用Ar／O2等离子体在Pt／Ti／SiO2／Si上溅射的是充分结晶的STO膜．为了使非晶薄膜结晶，用电炉加热或28GHz微波辐射对非晶STO膜进行退火处理．采用微波辐射，使基片温度为573K时，在Si上的STO膜退火后的介电常数大约为260，这值近似等于块状STO材料的介电常数．由于微波辐射能够降低薄膜的退火温度和提高薄膜的电特性，因而被认为是非常有用的．     

铝诱导多晶硅薄膜的制备与微结构研究

利用PECVD设备在普通玻璃基片上沉积a-Si薄膜，采用铝诱导晶化法（AIC）在氮气气氛下进行快速退火处理制备出poly-Si薄膜。研究了不同的热处理条件对a-Si薄膜微观结构、表面形貌的影响，通过XRD、Raman,SEM等测试手段对薄膜的结构、形貌进行表征。结果表明：铝膜的厚度为1μm时，在450℃下退火10min,薄膜样品开始向poly-Si薄膜转变，并且随着退火温度的升高和退火时间的增加，晶化程度加强。     

衬底和热处理温度对ZnO薄膜的微观结构的影响

采用Sol-gel法,在普通载玻片和Si（100）上使用旋转涂覆技术制备了具有c轴择优取向生长的ZnO薄膜。利用XRD和SEM研究了衬底和热处理温度对ZnO薄膜的物相结构、表面形貌和（002）定向性的影响。结果表明,sol—gel旋涂法制备的ZnO薄膜为六角纤锌矿结构,玻璃衬底上生长的ZnO薄膜为多晶形态,Si（100）衬底表现出更优取向生长特性。随着热处理温度的升高,c轴择优取向程度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增大,ZnO的晶格参数先增加后减小。当温度在700℃时长出明显的柱状晶粒。     

X射线分析温度对ITO膜结构与电性能的影响

在不同温度基片上采用阴极磁控溅射法在玻璃上镀ITO透明导电膜,采用X射线衍射技术分析样品的结构随温度的变化情况,测量了样品的方块电阻、电阻率、霍尔迁移率、截流子浓度等电学性能和膜层的可见透过率。基片温度为180℃时,ITO膜（222）衍射峰很强,具有[111]方向择优取向,随基片温度升高,（400）、（440）衍射峰增强,晶面随机取向增加,同时晶粒变大、电阻率降低。     

激光能量对掺铒纳米Si晶薄膜形貌的影响

采用XeCl脉冲准分子激光器,保持激光脉冲比为1:2,分时烧蚀Er靶和高阻抗单晶Si靶。改变激光能量,在真空中沉积了掺Er非晶Si薄膜。在氮气保护下,分别在950℃,1010℃和1100℃温度下进行30min热退火处理,得到掺Er纳米晶Si薄膜。扫描电子显微镜的结果表明,高的退火温度或高的激光能量均会导致迷津结构的形成。     

RF反应溅射制备SnO2膜及退火效应影响

采用射频反应溅射技术 ,分别在Si单晶及 70 5 9玻璃基片上沉积SnO2 薄膜。X射线衍射测量结果表明 ,主要结构为非晶态。对样品进行了退火处理 ,发现随着退火温度的升高 ,各衍射变高变锐 ,结晶度提高 ,薄膜逐步过渡到多晶态的结构 ,高于一定的退火温度时薄膜呈现四方金红石结构 ,并具备 (10 1)方向的取向特征。研究了退火条件与薄膜结构的关系 ,初步讨论了薄膜择优取向的机制     

SrBi2Ta2O9/LaNiO3异质结薄膜的铁电、磁性能及漏电流研究

采用溶胶凝胶方法在Si（100）衬底上生长了SrBi2Ta2O9/LaNiO3（SBT/LNO）异质结薄膜,其中SrBi2Ta2O9薄膜呈高度（115）取向.测量了不同退火温度下异质结的电滞回线和漏电流密度,结果表明,700℃下退火的薄膜剩余极化值最高,漏电流最低,且表现出弱的室温铁磁行为.漏电流机理分析表明薄膜界面为欧姆接触.     

热活化高岭土制备地质聚合物研究

将高岭土与氢氧化钠按不同的质量比混合,在980oС下煅烧35 min进行固体活化,生成硅、铝前聚物.选取碱/ 土配比最佳的活化产物,经加水、成型和养护,制成有一定抗压强度的地质聚合物. 采用F TIR、X R D和SE M方法对原料、活化产物和地质聚合物的表面键合、物相及微观结构进行分析. 结果表明,高岭土的特征—Si—O—Si（Al）链在加碱热活化过程中断裂,形成无序的硅、铝前聚物,这些高能的硅、铝前聚物经水化生成具有连续有序三维—Si—O—Si（Al）网状结构的地质聚合物. 这种加碱固体热活化方法可有效利用天然硅铝酸盐合成地质聚合物.     

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.     

Si3N4-CrNx-Ag-NiCrNx-Si3N4复合涂层的光热特性

采用磁控溅射法在浮法玻璃基体上制备Si3N4-CrNx-Ag-NiCrNx-Si3N4复合玻璃涂层（简称：SAN Low-E玻璃）,并与浮法玻璃和传统Low-E玻璃进行比较,研究了其光热特性。结果表明：SAN Low-E玻璃能反射大量红外线,降低可见光和紫外线的透过,具有良好的隔热性能;经过700℃热处理后,其光热特性和膜结构没有变化,优于浮法玻璃和传统的Low-E玻璃。     

高铬铸铁的正火组织与性能研究

研究正火温度对新型高铬铸铁组织、硬度(HRC)及冲击韧性的影响。实验结果表明高铬铸铁在800~950℃正火时,其组织由珠光体+少量铁素体+网状共晶碳化物组成;在1 000~1 050℃正火时,碳化物溶解析出,珠光体球化,得到铁素体基体上分布的粒状碳化物+共晶碳化物+少量珠光体,硬度略有降低;在1 100~1 150℃正火时,共晶碳化物溶解得更多,冷却过程中奥氏体中析出弥散碳化物,冷却后得到马氏体(过饱和铁素体)基体上弥散碳化物+共晶碳化物,硬度明显升高,并在1 150℃时硬度达到最大值,在800~1 150℃正火加热温度范围内,冲击韧性在4.2~4.7 Jcm2之间波动,总体变化不大。     

氨气退火对ZnO纳米线阵列光致发光性质的影响

采用水热方法在Si（100）衬底上制备ZnO纳米线．利用提拉法在Si衬底上首先制备ZnO晶种层,然后利用水热法在晶种层上生长ZnO纳米线．在不同温度下的NH。气氛中,对zn0纳米线进行退火处理．系统地研究了NHs退火对ZnO纳米线光学性质的影响,在低温光致发光光谱中观察到了-9氮受主相关的光发射,并通过自由电子一受主辐射复合光发射确定受主离化能为129meV．实验结果还表明,随着退火温度的升高,施主一受主对辐射复合发光呈现了微弱红移现象．在700℃退火的条件下制备的ZnO纳米线的低温PL谱中,观察到较为明显的自由激子光发射,并采用理论拟合进行证明．     

硬软磁纳米复合薄膜的制备及其磁性能

为制备电磁性能优异的薄膜,运用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出BaFe12O19/Ni0.8Zn0.2Fe2O4复合膜,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪等分析手段表征了复合膜的结构、形貌、并对样品的磁性能和吸波性能进行了研究。结果表明,制得的复合膜在950℃下磁滞曲线呈单一相,磁性能最好,其剩磁高于硬软单膜,饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别达到32.45emu/g、11.22emu/g和1203.24G。复合薄膜与硬软单膜相比,也有利于拓宽吸收频带,改善其吸波性能。     

PECVD工艺参数对SiO_2薄膜光学性能的影响

为探索利用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Depo-sition,PECVD)技术制作光学薄膜的有效方法.以SiH4和N2O作为反应气体,通过采用M-2000UI型宽光谱变角度椭圆偏振仪对制作样片进行测试,分析了薄膜沉积过程中的不同的工艺参数对SiO2薄膜光学性能的影响.实验结果表明:在PECVD技术工作参数范围内,基底温度为350℃,射频功率为150 W,反应气压为100 Pa时,能够沉积消光系数小于10-5,沉积速率为(15±1)nm/min,折射率为(1.465±0.5)×10-4的SiO2薄膜.