硼掺杂对微波等离子体化学气相沉积制备 金刚石薄膜高择优取向生长的影响

硼(B)掺杂金刚石薄膜因其优异的电化学性能在电化学传感领域获得了广泛的应用.文章采用微波等离子体化学气相沉积法制备硼掺杂金刚石薄膜,通过硼/碳(B/C)比例和工艺参数的调节,成功制备了具备(100)择优取向的金刚石薄膜,分析了B元素影响(100)晶面形成的机理,并进一步探讨了衬底温度、碳源浓度对金刚石薄膜微观形貌的影响.实验发现:B/C比例浓度对金刚石薄膜形貌的影响要大于温度、CH4浓度等其他参数,尤其当B/C=4000 ppm时,形成的四面体形状金刚石颗粒质量最好,晶棱清晰可见,晶面光滑平整;当B/C浓度恒定时,温度与CH4浓度对金刚石薄膜的影响都是通过影响二次形核密度实现的.研究表明,通过适合的硼掺杂比例可以实现高择优取向金刚石薄膜电极的制备.     

硅基底和金刚石基底上沉积ZnO薄膜工艺研究

采用射频磁控溅射方法分别在硅基底和金刚石基底上制备ZnO薄膜,研究了硅和金刚石衬底的不同对ZnO薄膜生长机理的影响,同时分析了氩氧比和退火温度这两个工艺参数对薄膜的晶格取向和表面形貌的影响。利用XRD和AFM对ZnO压电薄膜的性能进行了测试。结果显示,金刚石基片上制备的薄膜表面状态远优于硅基片上的薄膜表面状态;在同类型基底上生长的ZnO薄膜,薄膜的晶格取向随着氩氧比的升高而增强;对于硅基底上生长的ZnO薄膜,适当的退火能够成倍地提高薄膜的c轴取向性。     

溅射条件对InSb薄膜方块电阻的影响

本文介绍了用射频溅射技术制备ＩｎＳｂ薄膜的方法，探索了溅射电压，工作气压，衬底温度及其片电压等条件对膜的特性和结构的影响，着重讨论了溅射条件对膜方块电阻的影响，并初步得出其变化规律。     

应用于转角传感器的Cu-DLC电阻体制备技术研究

采用双靶共溅的方法在陶瓷基底上制备了 Cu-DLC电阻体.该电阻体具有类金刚石镀膜的硬度,同时,因掺杂的Cu降低了类金刚石镀膜的电阻率,使其兼具耐磨性和电阻特性.文中对Cu-DLC电阻体薄膜的制备工艺进行了介绍,并对薄膜的表面形貌、膜的微观组成、力学性能以及功率对电阻率的影响展开了研究.研究结果表明,该方法制备的Cu-DLC镀膜微观形貌均匀致密,具有较高的硬度、阻值可控性,且具有良好的基底结合力,可作为转角传感器的电阻体材料.     

溅射气压对ZnO:Al透明导电薄膜性能影响

采用射频磁控溅射技术,在康宁玻璃衬底上制备了从0.12Pa到1.0Pa共计5个不同溅射气压系列的ZnO:Al(AZO)薄膜样品,通过紫外-可见光谱仪、四探针、台阶仪等测试手段研究了薄膜的晶体结构、光学和电学性能,结果表明,溅射气压对薄膜的结晶质量、光学和电学性能影响较大,在0.12Pa气压条件下制备的薄膜具有最优的光电特性。     

基于带图形的硅衬底上制备硅薄膜的技术

对硅基MEMS的可动部件很多都是采用在带图形的硅衬底上制备的硅薄膜通过深槽腐蚀释放获得的特点,开展在带图形的硅衬底上制备硅薄膜技术研究,得到一种通过两次硅硅键合、减薄抛光、一次湿法腐蚀硅相结合的在带图形的硅衬底上制备硅薄膜的有效方法,该方法制备出了的薄膜厚度为10 μm,均匀性为±0.5μm,达到了厚膜SOI材料制备的指标要求,硅薄膜完好率达到70%以上,为硅基MEMS的可动部件的制备打下了坚实的基础.     

掺杂和热处理对纳米ZnO薄膜气敏特性影响

用真空蒸发法在玻璃和单晶硅片上制备纯Zn和掺杂Zn薄膜，然后在高于450℃条件下进行氧化、热处理（玻璃衬底）获得良好的纳米ZnO薄膜和掺杂ZnO薄膜。对单晶硅衬底上制备的纯Zn薄膜在高于800℃温度条件下进行液态源掺杂，获得掺B和P纳米ZnO薄膜。实验表明，掺杂和热处理使纳米ZnO薄膜的结构、导电性能得到改善，有效地降低了纳米ZnO薄膜的电阻，同时薄膜的气敏特性也得到较大的改善。     

LiNbO3棱镜耦合双金属薄膜表面等离子共振传感器

高折射率铌酸锂(LiNbO3)(2.202)为棱镜耦合激发的角度调制型表面等离子共振传感器,利用反射率公式优化单层银膜、金膜和双层银/金膜传感器薄膜的厚度,分别计算了优化厚度的传感器在检测样品折射率为1.330时的共振角、灵敏度、峰值半宽度(FWHM)和品质因数(FOM),理论计算表明:双层金属薄膜,随着金膜厚度的增加,传感器灵敏度增加,但峰值半宽度增加,品质因数下降.综合考虑,选择银/金(41/5)优化组合,传感器品质因数为优化的单层金膜(47 nm)传感器品质因数的2倍以上,另外,与常用的BK7玻璃棱镜耦合相比,LiNbO3棱镜耦合具有较大的样品动态检测范围.优化厚度的传感器实验检测糖水浓度表明:糖水浓度与共振角为线性比例关系.     

PECVD淀积SiO_2薄膜工艺研究

研究了等离子增强化学气相淀积（PECVD）制备非晶SiO2薄膜的工艺。系统地研究了反应气体流量比、射频功率、淀积腔内压强、淀积时间等工艺条件对SiO2薄膜质量的影响,采用椭偏仪测量了不同工艺条件下淀积的SiO2薄膜的厚度和折射率。根据以上测试结果分析了各工艺参数对SiO2薄膜淀积速率、折射率以及均匀性的影响规律,并定性讨论了其机理。找到了比较合适的制备高均匀性和典型折射率SiO2薄膜的工艺参数。     

微系统技术（连载二）─微系统采用的新材料

简要介绍了微系统技术中几种新材料，如液相外延硅、多晶硅、金刚石膜、新型玻璃、碳化硅薄膜的性能和制备方法。     

微系统技术（连载二）—微系统采用的新材料

简要介绍了微系统技术中几种新材料，如液相外延硅，多晶硅、金刚石膜，新型玻璃，碳化硅薄膜的性能和制备方法。     

热处理工艺对合金薄膜电阻及其稳定性的影响

利用离子束溅射镀膜技术,在17-4PH不锈钢弹性衬底上直接溅射SiO2绝缘膜和NiCr薄膜,制备了一种新型的压力传感器用合金薄膜.分析了热处理工艺对合金薄膜电阻稳定性的影响,对NiCr薄膜电阻进行了4种热处理工艺,获得了使合金薄膜电阻长期稳定的热处理工艺参数:在SiOx和N2的保护下,673K退火1h,并在473K下保温24h.用该工艺能制备适应各种恶劣环境的高精度压力传感器.     

金刚石薄膜的制备研究综述

金刚石薄膜具有优异的物理化学性质,在耐磨涂层、生物医学、薄膜微传感器、微机电系统等诸多领域有着广阔的应用前景.文章综述了近年来在金刚石薄膜领域研究的最新进展,着重介绍了目前主流的金刚石薄膜制备方法及优缺点,阐述了薄膜的生长机理以及提高金刚石薄膜沉积速率和质量的技术方法,为该领域的研究人员提供参考.     

钛铌酸锶膜光敏传感元件的制备与特性分析

利用镀膜技术和硅平面工艺在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛铌酸锶(Sr NbxTi1-xO3)薄膜,然后制备成平面型薄膜光敏传感器。对钛铌酸锶薄膜的吸收光谱进行测定,得到其禁带宽度为2. 70 e V,对可见光有良好的敏感性。样品在稳定光照下,光电流随照度的增大而增大;温度对光敏特性影响很大,本传感器适用于稳定光照和室温下使用。     

金刚石薄膜与硬质合金刀具膜- 基结合性能研究进展

薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能的关键因素.如何提高膜-基界面结合强度,保证刀具正常使用寿命,已成为金刚石涂层工具产业化亟待解决的主要问题.文章综述了影响金刚石薄膜附着性能的主要因素,总结了近年来在金刚石薄膜与基体间附着力研究方面的主要进展,并对金刚石薄膜未来发展趋势进行了展望.     

面向膜电极的选择性生成纳米级多孔硅技术的研究

研究了面向微型燃料电池膜电极的多孔硅薄膜的制备工艺.多孔硅刻蚀工艺高效便宜,与标准CMOS工艺兼容.通过选择不同的衬底掺杂浓度和适当的电解液浓度能控制纳米(或微米)级多孔硅的孔径大小,得到适用于膜电极的纳米级孔径的多孔硅薄膜,证实了纳米级多孔硅可用于硅微燃料电池中膜电极的可能性.     

射频溅射—热处理法研制SnO2薄膜

本文比较详细地研究射频溅射Sn膜—热处理氧化制备SnO_2薄膜的工艺因素对薄膜结构的影响,得到了采用该新工艺制备SnO_2薄膜的最佳条件:首先采用350W×0.10Pa×20min的射频溅射工艺制备 β-Sn膜;然后采用在550～650℃温度条件下保温2～3h的热处理工艺制备出SnO_2薄膜。X-射线衍射实验结果表明,在该工艺条件下可以得到非常细小均匀的纳米级SnO_2晶体结构,为薄膜型SnO_2气敏元件新工艺研究提供了基础性资料。     

基于光耦探测器显微CT的实现及其放大倍数的标定

X射线显微CT因其较高的成像分辨率,被应用于微小样品内部精细结构的检测。分辨率是显微CT最受关注的指标之一,而实现其测量功能则是当今CT研究领域的前沿方向。为了提高分辨率,本文设计实现了一种基于光耦探测器的显微CT系统,对经过几何放大的图像再进行光学放大。由于对其放大倍数的准确标定是实现其测量功能的重要前提,研究提出了基于标准栅格板和标准球的标定方法,对基于光耦探测器的显微CT的光学放大倍数和几何放大倍数分别进行了标定。这样即使在实际测试中射线源、样品和探测器的位置发生改变,亦可直接算出总放大倍数。标定过程还使用了最小二乘法以提高标定精度。二维X射线投影图像测量实验和三维重建结果测量实验显示,此种放大倍数标定方法是准确、有效的。     

CIGS太阳能电池中薄膜材料电阻率的研究

研究了减小CIGS太阳能电池中Mo,CIGS,n-ZnO三层薄膜电阻率的溅射工艺方法,以达到减小电池串联电阻的目的.改变工艺参数制备不同样品并对其进行测试分析,得到了溅射气压、村底温度、退火工艺对电阻率和薄膜微观形貌的影响.证明了采用双层溅射法制备的Mo、低气压、衬底加热、溅射后退火得到的CIGS以及3～5 Pa下制备...     

衬底温度对单晶金刚石同质外延生长的 影响规律研究

文章采用微波等离子体化学气相沉积法,以单晶金刚石籽晶为衬底进行金刚石外延生长,通过拉曼光谱、扫描电子显微镜及光学显微镜等多种表征测试手段,系统地研究了衬底温度对单晶金刚石同质外延生长的影响机理.研究结果表明,衬底温度是影响同质外延单晶金刚石生长速率、生长模式和生长缺陷的重要因素:在一定温度范围内,单晶金刚石的生长速率随衬底温度的升高而增加,与此同时,金刚石的生长模式也由丘状生长转变为台阶生长.当单晶金刚石的生长厚度超过1 mm时,较高的衬底温度容易导致沉积层边缘部分产生孪晶等缺陷.拉曼光谱表征结果显示,微波等离子体化学气相法沉积的单晶金刚石质量优于传统的高温高压法.