多层膜周期厚度的精确计算

布拉格修正公式可以用于计算基底是平面的软X射线多层膜周期厚度,但对于基底是曲面的多层膜,小角X射线衍射峰角度常常发生漂移,用该公式计算的周期厚度就与实际周期厚度不一致。分析了衍射峰角度位置漂移现象,对以布拉格公式为基础的多层膜周期厚度计算公式进行了修正,实验结果显示,利用修正公式获得的多层膜周期厚度比较接近多层膜实际周期厚度。     

提高X射线多层膜反射镜的热和辐射稳定性

本文介绍的是Kharkiv州立工业大学金属与半导体物理系在提高X射线多层膜的热和辐射稳定性方面的研究成果.2.为提高1—30nm波段软X射线多层膜稳定性,多层膜材料对的选择非平衡多层膜最基本的劣化机制是:不同材料的膜层间的扩散、混合形成固体、液体或化合物等成分.伴随着多层膜周期厚度的减小,膜层间的扩散混合对多层膜反射镜性能的影响增大.但是在多成分界面的长周期     

用于激光淀积多层膜的超高真空自动化装置

目前在X射线光学中的重要进步同用于X射线辐射的多层膜的出现有关.多层膜应当包含40—300个0.5—10nm厚的层,层间的表面粗糙度<0.3nm,在整个多层膜面积上中间层的厚度不均匀性≤1%,层的相互交界厚度≤0.3nm.在制作多层膜的过程中     

纳米级薄膜厚度的精确测量

对于纳米级多层膜来说,膜厚的精确测量至关重要。本文针对X射线衍射测量薄膜厚度的方法,对所能够获得的测量精度进行了研究。结果表明,无论是单层膜还是多层膜,实现样品台的精密装调都是获得膜厚精确测量结果的前提条件;而在实现了精密装调的情况下,由于多层膜具有相对较窄的衍射峰,因此能够提取出更为精确的峰位数据,与单层膜相比,能够得到更精确的膜厚;经过合理地选择衍射峰,能够获得优于0.01nm的多层膜周期厚度测量精度。     

“水窗”波段3.1～4.4nm用X射线多层膜反射镜的结构与光学性能

软X射线多层膜技术从八十年代起发展至今,对于10nm以上波段制备技术已趋成熟.但是,开发制备高性能水窗波段(2.4～4.4nm)用正入射多层膜反射元件对于现代技术仍然是一大挑战.周期极小(1.2～2.2nm)的X射线多层膜反射镜对界面粗糙度和层间扩散渗透有极其苛刻的要求.即使是一个原子尺度的界面粗糙度都对多层膜     

PZT铁电薄膜的制备和应用

介绍了一种制备膜厚为数微米的均匀相和非均匀相(准周期性多层膜)铁电薄膜的有效方法,研究了PZT平面波导结构的光波导特性及准周期性多层铁电薄膜的布拉格反射特性.研究表明厚度在数微米的均匀相铁电薄膜膜层致密,棱镜耦合实验表明该铁电薄膜波导层对光波的传播有良好的限定性能.准周期铁电多层薄膜具有良好的布拉格反射特性,周期数为10以上的铁电多层膜样品在室温下具有90%以上的反射率和约40 nm的反射带宽.     

Ag层的厚度对ZnO/Ag/ZnO多层膜性能的影响

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Ag靶的方法制备了不同厚度Ag夹层的ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)多层膜.分别用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、四探针测试仪对样品的结构、光学性质、电学性质进行了研究.结果表明:随着Ag层厚度的增加,ZnO/Ag/ZnO多层膜呈现多晶结构,Ag(111)衍射峰的强度增强.Ag夹层厚度为11nm时,ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)膜在554nm处的透过率高达92.3%.随着Ag层厚度的增加,Ag膜的特征吸收峰呈现红移和宽化,ZnO/Ag/ZnO多层膜的面电阻先减小后趋于稳定.     

Ag层的厚度对ZnO/Ag/ZnO多层膜性能的影响

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Ag靶的方法制备了不同厚度Ag夹层的ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)多层膜.分别用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、四探针测试仪对样品的结构、光学性质、电学性质进行了研究.结果表明:随着Ag层厚度的增加,ZnO/Ag/ZnO多层膜呈现多晶结构,Ag(111)衍射峰的强度增强.Ag夹层厚度为11nm时,ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)膜在554nm处的透过率高达92.3%.随着Ag层厚度的增加,Ag膜的特征吸收峰呈现红移和宽化,ZnO/Ag/ZnO多层膜的面电阻先减小后趋于稳定.     

Si间隔层对Al(1wt.%Si)/Zr极紫外多层膜热稳定的作用研究

为了提升Al/Zr多层膜的热稳定性,采用直流磁控溅射方法制备了18个带有不同厚度Si间隔层的Al(1 wt.%Si)/Zr多层膜,并将这些样品分别进行了不同温度(100~500 ℃)的真空退火,退火时间为1 h.利用X射线掠入射反射(GIXR)和X射线衍射(XRD)的方法来研究Si间隔层对Al/Zr多层膜热稳定性的作用.GIXR测量结果表明:随着Si间隔层厚度的增大,Al膜层的粗糙度减小,而Zr膜层的粗糙度增大;XRD测量结果表明:Al和Zr膜层粗糙度的变化是由于退火后膜层中晶粒尺寸不同造成的.相比于没有Si间隔层的Al/Zr多层膜,引入厚度为0.6 nm的Si间隔层可以有效提升Al/Zr多层膜的热稳定性.     

脉冲激光沉积制备TiN/AlN多层膜的变形机理研究

本文采用纳秒脉冲激光沉积法在单晶硅试样表面制备了调制周期为20nm和200nm的TiN/AlN硬质多层膜,通过有限元模拟和纳米压痕方法研究了调制周期对多层膜的开裂机理的影响。结果表明:调制周期200nm时,载荷致使能量表层积累形成应力集中,一定程度后界面应变梯度劣化促使界面裂纹萌生、扩展。载荷继续增加后,主裂纹沿纵向扩展,其两侧也形成新的应力集中区,原有应力释放。薄膜应力近表层的应力集中超过多层膜的强度极限时,多层膜表层发生开裂。调制周期20nm时,加载诱导应力沿着AlN软膜向多层薄膜内部传递,能量在纵深方向累积储存,直至超过薄膜的屈服极限时,多层膜内部损伤失效。     

双量子阱OLED正负磁电阻的调控

通过改变发光层的厚度,制备了一种双量子阱结构的有机电致发光器件(OLEDs),其结构为ITO/2T-NATA(20nm)/NPBX(50nm)/[Alq3:2%C545(dnm)/Alq3(3nm)]2/Alq3(17nm)/LiF(0.9nm)/Al。在常温下研究了器件的发光层在不同厚度(d=10,15,20和25nm)时的磁电阻(MR,magnetoresistance)特性。实验结果表明,在10V驱动电压的作用下,在相同磁场强度下,器件的厚度越大,电阻率也越大;在驱动电压为10V时,随着磁场强度的增加,10nm厚器件的MR随着磁场的增加而增大,表现正MR特性;而15、20和25nm厚3种器件的MR随着磁场强度的增强先减小后增加并趋于饱和状态,发光层越厚,MR减小的幅度越大,且都表现出负MR特性;获得最大的MR为-10.32%。     

Effect of oxidation on the thermoelectric properties of PbSe thin films

The effect of oxidation at room temperature on the thermoelectric properties of PbSe/KCl (001) thin films prepared by thermal evaporation was investigated. The dependences of the electrical conductivity, the Hall coefficient, charge carrier mobility, and thermopower on the PbSe layer thickness (d=4–200 nm) were obtained. An inversion of the sign of the dominant carriers from n to p at d∼80 nm was observed under decreasing d. The d dependences of the thermoelectric properties were interpreted, taking into consideration the oxidation processes at the film/air interface within the framework of models considering both n-type and p-type carriers.     

GaAs衬底厚度对发光二极管稳定性的影响

在n+-GaAs(n=1×1018cm-3)衬底上,用MOCVD方法制备了610 nm的AlGaInP发光二极管的外延片,用X射线双晶衍射和PL谱表征了ALGaInP外延片样品的性质,通过对减薄到不同厚度的LED外延片的管芯在相同条件下的退化实验,发现了亮度的退化随厚度的减小而减小的结果。由理论计算结果可以得到,衬底厚度的降低对于LED样品稳定性产生作用的主要因素是由于产生的耗散热的减小而使缺陷增殖速度减小和非辐射复合中心浓度的相应降低,同时衬底厚度的降低也有助于提高AlGaInP LED的器件的稳定性。     

弯晶谱仪在X射线探测中的应用

为了对激光等离子体进行诊断,研制了聚焦型椭圆弯晶谱仪用来探测等离子体辐射的X射线.谱仪利用从椭圆一个焦点发射出的光线经椭圆面反射必汇聚于另一焦点的性质而研制,椭圆的离心率和焦距分别为0.9586mm及1350mm.在此采用氟化锂(200)(2d=0.4027nm)作为晶体分析器,其布拉格衍射角变化范围为30～67.5°,可探测波长范嗣为0.2～O.37nm.在"神光-Ⅱ"激光装置上进行了打靶实验,利用软X射线CCD相机作为摄谱器件,该谱仪获得了钛的类He共振线(w)、磁四级M2跃迁x线、互组合跃迁y线、禁戒谱线(z)以及类Li谱线(q).实验结果表明该谱仪的最高光谱分辨率(λ/△λ)可以达到1000以上,能够用于激光等离子体X射线光谱学研究.     

泡生法生长KYb(WO4)2晶体及其结构与光谱性能

对顶部籽晶提拉法(TSSG)进行了改进,采用泡生法生长KYb(WO4)2晶体(简称KYbW),以0.05℃/h的速率降温生长,转速5~10 r/min,生长周期10~15 d,降温速率15~20℃/h。研究了KYbW晶体的结构,给出了两种晶胞的选取方法。通过晶体的X射线衍射(XRD)谱,计算出晶体的两种晶格常数分别为a=1.061 nm,b=1.029 nm,c=0.749 nm,β=130.65°;a′=0.807 nm,b′=1.029 nm,c′=0.749 nm,β′=94.34°。测得晶体的吸收光谱,结果表明其吸收带在920~1000 nm,计算出主吸收峰981 nm处的吸收截面为11.12×10-20cm2。测得晶体的荧光光谱,结果表明KYbW晶体在1007 nm和1037 nm附近都有较强的发射峰,主峰1037 nm处的发射线宽(FWHM)达13 nm,因此KYbW晶体可作为可调谐激光增益介质,计算出1037 nm处的受激发射截面积eσm=3.4×10-20cm2。     

同质缓冲层厚度对掺铝氧化锌薄膜性能的影响

室温下,采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备具有同质缓冲层的ZnO∶Al(AZO)薄膜。用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、四探针探测仪等对薄膜的结构和光电性能进行了研究。结果表明:当薄膜总厚度为400 nm时,制备具有66 nm同质缓冲层的AZO薄膜的方块电阻为26Ω.□–1,与单层AZO(400 nm)薄膜的方块电阻(63Ω.□–1)相比,下降了59%,其在可见光范围内的平均透过率为91%。     

LiF作为电子注入层对OLEDs器件性能的影响

制造了两种OLEDs器件,它们的结构分别为:ITO/NPB(50 nm)/Alq3(65 nm)/Mg:Ag(10:1)(100 nm)/Ag(50 nm)and ITO/NPB(50 nm)/Alq3(65 nm)/LiF(x)/Al(100 nm).结果发现,在同样电压下,与Mg:Ag/Ag电极相比,插入LiF层可以明显提高器件的电流.当LiF厚度为1 nm时,器件性能最好.以Mg:Ag/Ag合金作为电极时的器件的最大亮度为8 450 cd/m2,而插入LiF层的器件最大亮度可达到14 700 cd/m2.此外,器件的发光效率也得到了明显的提高,在7 V时达到了最大为3.117 cd/mA.同时,当LiF厚度大于1 nm或小于1 nm时,器件性能都将会下降.     

Synthesis and Crystal Structure of Novel Emitting Material 9,9-Bis(buthoxycarbonylethyl) fluorene

Synthesis of 9,9-bis(buthoxycarbonylethyl)fluorine(C27H34O4, Mr=422.54) with butyl acrylate as alkylation reagent and fluorene as starting material has been performed. The crystal structure was measured by using the X-ray diffraction method.The crystal belongs to monoclinic, space group P2(1)/c with parameters as: a=1.2912(1)nm, b=1.0974(1)nm, c=1.7468(1)nm, β=90.252(2), V=2.4752(4)nm3, Z=4, Dcacl=1.134 g·cm-3, λ=0.071 073 nm, μ(MoKα)=0.075mm-1, F(000)=912, R=0.0651 and wR=0.1475. X-ray analysis reveals tha...     

Absorption features in a-Si/ZrOx nanostructures

Behavior of the absorption coefficient spectra α(?ω) in the region of the fundamental absorption edge of a-Si/ZrO_x multilayer nanostructures obtained by evaporation as the thickness of the amorphous silicon layer decreased from 10 to 3 nm was studied. The number of periods of structures was from 7 to 14. Periodicity was controlled by the methods of small-angle X-ray diffraction and scanning probe microscopy. The regions of linear dependence of α?ω=f(?ω) in the absorptivity spectra α(?ω) and an increase in the effective optical gap for the thickness of a-Si layers ≤5 nm were observed. The result is interpreted as a manifestation of the quantum-size effect.     

Anticipation of nitrided oxides electrical thickness based on XPS measurement

Plasma nitridation of thermally grown oxide films has proven to be an excellent gate dielectric in meeting the electrical requirements of the 65 nm node. As the 65 nm device performance is very sensitive to both physical thickness and nitrogen dose of these dielectric films, it is highly desirable to predict the electrical properties of such films. We present a simple physical model to forecast the capacitance-equivalent thickness (CET) of nMOS devices for 65 nm technology. The model is based on the total nitrogen dose and the dielectric physical thickness, both given by in-line X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurement of the plasma nitrided gate dielectric. This model uses an estimated gate oxide dielectric constant, the gate depletion capacitance and the inversion layer capacitance. A good correlation is obtained between calculated and measured CET for plasma nitrided oxides from 19 to 30 Å CET and for a large range of incorporated nitrogen doses.