脉冲激光沉积硅基二氧化硅薄膜的蓝光发射

用准分子激光在含氧气氛中对硅靶材料进行反应剥离，并让反应生成物沉积在单晶硅片表面上．用Ｘ射线光电子能谱、透射电镜分析，以及光致发光谱等方法对沉积的薄膜进行研究．结果显示，形成的薄膜是非晶态的二氧化硅组分，并且在其中含有少量的微米量级的多晶硅颗粒，在４４０ｎｍ附近的蓝光范围内有一光致发光带，初步认为它是由形成的二氧化硅中的氧空位缺陷引起的     

注C~＋硅多孔结构的蓝光发射

对单晶硅进行Ｃ＋注入，注入能量为５０ｋｅＶ，注入剂量为１e１５～１e１７／ｃｍ２．在Ｎ２中经９５０℃退火１小时后，注入层形成尺寸为１～３μｍ的β－ＳｉＣ沉淀．进而采用电化学腐蚀方法将样品制成多孔结构．在紫外光激发下，样品可以发射强度较大的蓝光，光强是通常多孔硅的数倍以上，谱峰处于４８０ｎｍ和５０５ｎｍ附近．这一方法简便有效地实现了硅基材料的蓝光发射．     

Si~+注入SiO_2薄膜的三个PL峰及其受RTA的影响

将高剂量(1×1017/cm2)Si+注入热氧化SiO2薄膜,在～5.0eV(265nm)激光的激发下,观测到2.97eV、2.32eV和1.73eV的三个光致发光(PL)峰,经快速热退火(RTA)处理后,其PL谱峰形发生变化.本文对PL峰的产生与变化机制进行了初步探讨     

硅表面清洗对热氧化13nm SiO_2可靠性的影响

实验研究表明热生长１３ｎｍ薄ＳｉＯ２的可靠性同氧化前硅表面清洗处理方法有很大关系．氧化前稀ＨＦ酸及ＨＦ／乙醇漂洗不会提高热氧化薄ＳｉＯ２的可靠性;氧化前用ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ（０．０５∶２∶５）溶液清洗形成化学预氧化层对提高薄ＳｉＯ２可靠性很有效;用Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２（３∶１）溶液清洗形成预氧化层的改善作用也较明显,在之前增加比例为０．０５∶２∶５或１∶２∶５的ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ溶液清洗和稀ＨＦ酸漂洗效果更好．另外,薄栅介质抗电离辐射性能和抗热电子损伤能力同氧化前形成化学预氧化层的清洗     

共溅射W-Si薄膜的快速热退火及其热氧化研究

淀积在SiO_2上的共溅射W-Si 薄膜,在高纯N_2中经200—1100℃的10秒钟快速热退火,用转靶X射线衍射、激光喇曼光谱、俄歇电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、四探针测量等不同手段研究了钨硅化物的形成.565℃退火出现了W_5Si_3相,退火温度高于755℃,稳定相WSi_2形成,但W_5Si_3相并不消失,一直与WSi_2共存.经考查,W_5Si_3的存在并不是由于在薄膜淀积或是退火形成硅化物的过程中引起缺硅而造成的,它对薄层电阻仅起部分影响作用,材料的电学性质最终仍由具有最低电阻率的稳态WSi_2相决定。WSi_2与W_5Si_3相高温热氧化时都不稳定,会分解并被氧化成SiO_2和WO_3。     

退火温度对碳注入外延硅蓝光发射特性的影响

获得了不同退火温度注碳外延硅的蓝光发射谱,分析了退火温度对其蓝光发射特性的影响,发现退火温度为 1 000℃样品具有最强的发射强度。认为经碳注入所引入的杂质C = O 复合体是发光的重要因素;经碳注入氮气氛中退火及电化学腐蚀处理形成纳米硅镶嵌结构,因量子限制效应–表面复合效应而发光。     

多孔β-SiC薄膜的蓝光发射

通过射频溅射的方法在单晶硅衬底上沉积了βSiC薄膜,用HF酸(40 % )和C2 H5OH(99% )的混合溶液对βSiC薄膜进行了电化学腐蚀处理,形成了多孔βSiC(PSC)薄膜.利用荧光分光光度计研究了样品的光致发光(PL)特性,用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM )观察了样品腐蚀前后的表面形貌.结果表明:多孔βSiC薄膜具有较强的蓝光发射特性;通过改变腐蚀时间,可以改变蓝光发射的强度,也可以观察到蓝光红光同时发射的现象;降低HF酸的浓度,蓝光发射峰明显变弱,并对多孔βSiC薄膜的发光机理及其微观结构进行了讨论.     

多孔β-SiC薄膜的蓝光发射

通过射频溅射的方法在单晶硅衬底上沉积了β-SiC薄膜,用HF酸(40%)和C2H5OH(99%)的混合溶液对β-SiC薄膜进行了电化学腐蚀处理,形成了多孔β-SiC(PSC)薄膜.利用荧光分光光度计研究了样品的光致发光(PL)特性,用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了样品腐蚀前后的表面形貌.结果表明:多孔β-SiC薄膜具有较强的蓝光发射特性;通过改变腐蚀时间,可以改变蓝光发射的强度,也可以观察到蓝光-红光同时发射的现象;降低HF酸的浓度,蓝光发射峰明显变弱,并对多孔β-SiC薄膜的发光机理及其微观结构进行了讨论.     

热氧化制备纳米氧化锌薄膜的光致发光和室温紫外激光发射

利用低压 -金属有机汽相外延 (L P- MOCVD)工艺首先在二氧化硅衬底上生长硫化锌 (Zn S)薄膜 ,然后 ,将硫化锌薄膜在氧气中于不同温度下进行热氧化 ,制备出高质量的纳米氧化锌 (Zn O )薄膜 .X射线衍射 (XRD)结果表明 ,氧化锌具有六角纤锌矿晶体结构 .90 0℃氧化样品的光致发光 (PL )谱中 ,在波长为 3.3e V处观察到一束强紫外光致发光和相当弱的深能级发射 .紫外发光强度与深能级发射强度之比是 80 ,表明纳米 Zn O薄膜的高质量结晶 .在受激发射实验中观察到紫外激光发射 .     

热氧化法制备ZnO薄膜及其特性研究

用热氧化金属Zn膜的方法在Si(111)衬底上制备ZnO薄膜。X射线衍射结果表明,500℃氧化的样品的结晶性能最好。随氧化温度的升高,薄膜内的应力方向在450~500℃之间发生转变,从沿c轴的张应力变为压应力。500℃氧化的样品的室温光致发光(PL)谱中,紫外峰的半高宽为94.8meV,其强度与深能级发射强度之比高达162。氧化温度超过700℃后,样品的PL谱以深能级发射为主,对此现象产生的原因进行了讨论。     

热氧化制备纳米氧化锌薄膜的光致发光和室温紫外激光发射

利用低压-金属有机汽相外延(LP-MOCVD) 工艺首先在二氧化硅衬底上生长硫化锌(ZnS)薄膜,然后,将硫化锌薄膜在氧气中于不同温度下进行热氧化,制备出高质量的纳米氧化锌(ZnO)薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明,氧化锌具有六角纤锌矿晶体结构.900℃氧化样品的光致发光(PL)谱中,在波长为3.3eV处观察到一束强紫外光致发光和相当弱的深能级发射.紫外发光强度与深能级发射强度之比是80,表明纳米ZnO薄膜的高质量结晶.在受激发射实验中观察到紫外激光发射.     

等离子体氧化nc-Si/SiO_2多层膜的蓝光发射

报道了在等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)系统中用交替淀积 a-Si对其进行原位等离子体氧化的方法制备了 a-Si∶H/ Si O2 多层膜。随着 a-Si∶H子层的厚度从 3 .8nm减小到 1 .5 nm,a-Si∶H/ Si O2 多层膜的光吸收边和光致发光 (PL )出现了蓝移。在晶化的 a-Si∶ H/ Si O2 多层膜中不仅观察到室温下的红光带 (80 0nm)的发光峰 ,而且还观察到蓝光发射 (4 2 5 nm) ,结合 Raman,TEM和 PL测试 ,对其原因作了简单的分析     

硅基多孔β—SiC蓝光发射的稳定性

在自然存放，光辐照以及高温氧化等条件下，通过与常见多孔硅发光性能的对比，发现硅基多孔β－ＳｉＣ具有稳定的蓝光发射。这种发光的稳定性来源于多孔β－ＳｉＣＫ Ｉ－ｃ键的化学稳定性。     

退火气氛对SIMOX材料Si／SiO_2界面特性的影响

利用ＴＥＭ、ＡＥＳ、ＸＰＳ技术分析研究了不同退火气氛对ＳＩＭＯＸ材料的影响．结果表明，在注入能量和剂量以及退火温度和时间都相同的条件下，在Ａｒ＋０．５％Ｏ２中退火，可以获得光滑平整的Ｓｉ／ＳｉＯ２界面，而在纯Ｎ２气氛中退火，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面极不平整，且界面附近晶体质量较差．本文分析了造成这种结果的原因．     

硅表面清洗对7nm热SiO_2栅介质可靠性的影响

实验研究了硅表面清洗方式对７ｎｍ热氧化ＳｉＯ２栅介质可靠性的影响．结果表明,稀ＨＦ酸漂洗后ＲＣＡ清洗时降低ＳＣ１（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ）温度对提高栅介质可靠性有利,但仍不如用ＳＣ２（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ）或Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２清洗效果好．稀ＨＦ酸漂洗后用Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２清洗得到的栅介质不仅表现出优良的击穿电场分布特性和击穿电荷分布特性,抗热电子损伤能力也比较强     

热氧化法制备的ZnO薄膜的光致发光特性研究

在空气中利用热氧化方法分别在P型硅、高阻硅、陶瓷以及N型硅衬底上制备了氧化锌(ZnO)薄膜.同时在氧气中、P型硅衬底上氧化制备少量氧化锌薄膜加以比较.氧化时间固定为1 h,氧化温度300℃～800℃.采用X射线衍射(XRD)以及光致发光(PL)光谱研究比较薄膜的结构和PL特性.发现在氧气中氧化样品质量明显好于在空气中氧化的样品.氧气中300℃氧化时有最窄的半高宽和最大的晶粒尺寸.在高阻硅材料衬底上制备的ZnO薄膜表现出较好的紫外发射带,而在陶瓷材料上表现出较好的绿色发射带.而N型材料也是较好的紫外发射材料,P型材料在低温下表现出较好的发光特性.     

LiNbO_3/SiO_2/Si薄膜的蓝光发射

采用射频磁控溅射方法制备了LiNbO3/SiO2／Si薄膜。通过X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和傅立叶变换红外吸收光谱（FT-IR）对薄膜的物相、晶体取向和成分进行了表征。采用荧光分光光度计研究了LiNbO3／SiO2／Si薄膜的光致发光。研究结果表明：在280nm激发光的激发下,LiNbO3／SiO2／Si薄膜在室温下发射470nm的蓝光,来源于LiNbO3薄膜与SiO2层界面处白捕获激子的辐射复合,发现在SiO2／Si薄膜上生长LiNbO3薄膜调制SiO2／Si薄膜的发光机制。     

Si^＋注入GaAs及其退火中SiO2包封的作用

对Ｓｉ＾＋注入ＧａＡｓ的前后及其退火的前后用和不用ＳｉＯ２包封进行了对比实验。包封退火大大提高了注入离子的激活率;在包封退火的情况下,光片注入的要比贯穿注入的载流子分布窄。所以,光片注入后包封退火较实用,它使载流子分布窄,激活率高。     

注碳外延硅的荧光特性研究

研究了注碳外延硅经氢气退火及电化学腐蚀处理后的荧光特性。经能量为50keV,剂量为2×1016cm-2的碳离子注入后的外延单晶硅片,在氢气氛下高温退火及电化学腐蚀处理。荧光谱仪分析表明电化学腐蚀是蓝光发射的前提,并且不同的电化学腐蚀条件对发光强度和峰位影响极大。不同的激发光波长亦可影响发光谱的峰位。