薄膜厚度和微量元素对非晶存储器性能的影响

非晶态存储器的主要性能是改写循环次数和读出、存放稳定性。本文以这两个特性为依据,研究非晶薄膜厚度和添加微量元素的影响,目的是寻找最佳的非晶薄膜厚度和组分,改进非晶存储器的性能。 Te_(81)Ge_(15)S_2Sb_2薄膜厚度分别为0.8μm,1.3μm,1.8μm和 2.6μm用高频溅射成膜,并做成夹层形。改写循环数的比较是以“成形”后的阈值电压下降3V来计算。薄膜厚度为1.8μm和2.6μm的样品改写次数最高(约是10~5),其次是1.3μm的样品,0.8μm的循环次数最少。不同厚度的薄膜,其最佳复位电压随厚度增加而增加。此外对这4种厚度的薄膜存储器作了抗干扰的对比试验。结果得到膜厚为2.67μm的存储器抗干扰最好,其次是膜厚为1.8μm的,并对此作了定性解释。微量元素影响的试验采用Te_(81)Ge_(15)Sb_2S_2,Te_(81)Ge_(15)Sb_2Bi_2,Te_(81)Ge_(15)Sb_2S和Te_(81)Ge_(15)Sb_4四种材料。首先比较了它们的“成形”过程。发现含有 Sb_4和 Bi_2的两种材料,其“成形”过程较快,其它两种较慢。比较了4种材料的改写循环数。在改写中存储器失效大多数是随改写循环数的增加,阈值电压降低,最后永久处于低阻态。试验证明:在所添加的微量元素中,金属性越强,材料越容易析晶,改写时所需的擦除能量越大,改写循环数亦最少。如含Bi_2的材料,改写循环最少,含Sb_4的材料,改写循环数居中,而含S_2和S_1的材料,改写循环数最高。此外,还比较了4种材料的读出、存放稳定性。发现所添加的微量元素中,金属性越强,抗干扰性越强。如含Bi_2的材料,在各种写入电流时,其抗干扰性均显著优于其它3种,而含Sb_4的材料,抗干扰性次之,含S_2和S_1的材料,抗干扰性最差。总之,提高改写循环数和提高抗干扰性是矛盾的,要兼顾两方面只好采用折中的办法。     

不同厚度四面体非晶碳薄膜的高通量制备及表征

材料基因组工程能大幅度提高材料研发速度, 降低材料研发成本, 近年来受到广泛关注。本研究采用高通量制备工艺, 结合碳等离子体束流和基片位置的调控, 利用自主设计研制的45°双弯曲磁过滤阴极真空电弧设备, 沉积了厚度为4.7~183 nm的系列四面体非晶碳(ta-C)薄膜, 使用椭偏仪、原子力显微镜、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了厚度对ta-C薄膜表面粗糙度、微结构和原子键态的影响。结果表明：通过碳等离子体束流和基片位置的调控, 实现了不同厚度ta-C薄膜的高通量制备。尽管膜厚不同, 所制备的ta-C薄膜均具有几乎不变的光滑表面(R_a=(0.38±0.02) nm)和色散值(Disp(G)), 说明不同厚度ta-C薄膜的sp³含量、sp²团簇尺寸保持相对稳定。XPS结果进一步证实ta-C薄膜的sp³相对含量均维持在(55±5)%。此外, 不同厚度ta-C薄膜的光学带隙E_opt均保持在(1.02±0.08)eV。相关结果为设计制备结构和光学性能可控的不同厚度ta-C薄膜提供了一种新思路。     

不同厚度四面体非晶碳薄膜的拉曼表征和内应力

为了探讨膜厚对四面体非晶碳薄膜拉曼结构表征和内应力的影响规律，进而确定应力与拉曼光谱之间的关系，采用过滤阴极真空电弧技术以相同的工艺条件在P（100）单晶抛光硅衬底上制备了从3nm～350nm不同厚度的四面体非晶碳薄膜。利用表面轮廓仪和原子力显微镜测试膜厚，表面轮廓仪确定曲率半径并计算薄膜应力，共聚焦拉曼光谱表征薄膜的结构细节。实验发现，随着膜厚的增加，四面体非晶碳薄膜的应力持续下降，当膜厚超过30nlll时，应力的下降趋势变得平缓，并保持在小于5GPa的较低水平。随着膜厚的增加，可见光拉曼光谱中衬底硅的一阶和二阶谱峰强度逐渐降低，在50nm～80nm膜厚范围，半高宽最窄，峰强最高，能够最有效地获得拉曼结构信息。随着膜厚的增加和应力的下降，非晶碳一阶谱峰的峰位表现为逐渐向低频偏移。     

ITO透明导电薄膜厚度与光电性能的关系

透明导电薄膜的厚度制约其光电性质。本研究利用磁控溅射技术制备了厚度变化范围为200-1500nm的ITO薄膜,探索了薄膜颜色、可见光透过率、面电阻与膜厚的关系。薄膜颜色随着膜厚的增加呈现有规律的变化,可见光透过率随薄膜厚度的增加而呈现振荡下降趋势,并出现了极大值(紫红色),振荡趋势可用多光束干涉解释;薄膜面电阻随膜厚的增加呈减小趋势,薄膜厚度为1387nm时,面电阻为1.3Ω/□,薄膜最小电阻率为1.8×10-4Ω.cm。文章给出了可以通过选择恰当的薄膜厚度,以尽可能满足透明导电薄膜面电阻、透过率两个相互矛盾的指标。     

包装薄膜厚度与阻湿性能关系的研究

薄膜厚度是影响薄膜阻湿性能的因素之一,研究二者之间关系有重要意义.通过测量不同厚度PET薄膜的透湿率,得到了PET薄膜厚度与透湿率的关系曲线,根据曲线推算出厚度与透湿率二者的函数方程.     

Nb-Zn-Sn-O非晶薄膜的生长与性能

采用射频磁控溅射技术,成功制备出能用作薄膜晶体管(TFT)沟道层的非晶态Nb-ZnSn-O(NZTO)薄膜。研究了溅射压强、退火处理对NZTO薄膜的材料结构、电学和光学性能的影响,并在溅射功率为120W、溅射压强为0.6Pa且在400℃温度下退火2h后,制备出了电子迁移率达5.5cm2v-1s-1、载流子浓度在1017以下且可见光透射率为80%以上的薄膜。     

薄膜厚度的自动检测

本文提出一种薄膜厚度自动测量的新方法，文中介绍了它的工作原理，给出了实测数据．实验表明，这种方法具有测量准确度高和效率高的特点．     

非晶CuNiSnO薄膜的生长与光电性能

采用脉冲激光沉积(PLD)法制备出一种新型的p型非晶氧化物-半导体非晶CuNiSnO(CNTO)。CNTO薄膜分别在室温(RT)与300℃的生长条件下获得,对其结构、光学和电学性能进行研究。研究结果表明,所得的CNTO薄膜为非晶态,表面平整,元素分布均匀。当衬底温度由RT升高至300℃时,CNTO薄膜的粗糙度由0.38nm下降至0.26nm;电阻率由高阻态转变为p型导电态,空穴浓度为4.06×10~(14)/cm~3。在300℃下生长的非晶CNTO薄膜表现为明显的p型导电,气敏测试结果进一步佐证了这一结论。此外,非晶CNTO薄膜可见光透过率达80%以上,为宽禁带非晶氧化物半导体,有望向透明显示领域发展。     

非晶LiSiON薄膜电解质的全固态薄膜锂电池性能

全固态薄膜锂电池(TFLB)是理想的微电子系统电源.目前报道的固态非晶电解质存在离子电导率偏低的问题,限制了TFLB性能的提升.本工作采用磁控溅射法制备了一种新型非晶锂硅氧氮(LiSiON)薄膜用作TFLB的固态电解质.结果表明,优化制备条件后的LiSiON薄膜具有6.3×10–6 S·cm–1的高离子电导率以及超过5...     

非晶含氟聚合物薄膜的热稳定性

以TefonAF1600为原料，用旋涂法制备了非晶含氟聚合物（AF）薄膜，通过扫描电镜（SEM），傅立叶转换红外（FTIR）光谱和X射线光电子（XPS）光谱等手段对热退火前后的薄膜进行了表征，所得薄膜具有无针孔，较光滑和平整的表面，300℃退火后薄膜表面的均匀性进一步改善，AF薄膜的300℃以下具有良好的热稳定性，在400℃退火后CF3吸收峰强度稍有降低，在400℃退火后，其所含的CF3键合构型显著降低，CF2，CF等其它构型没有明显的变化，由于CF3基团的分解有少量无定型碳生成。     

致密非晶碳氢薄膜的结构

利用完全抑制网络结构（ＦＣＮ）模拟计算氢化非晶碳（ａ－Ｃ：Ｈ）膜的组成。形成致密ａ－Ｃ：Ｈ膜的条件是Ｈ、ｓｐ＾２Ｃ和ｓｐ＾３Ｃ应在其三元相图中的一个三角形区域内。实验数据表明,模拟结果与实验结果吻合得很好。在ａ－Ｃ：Ｈ中存在氢、四面体碳、乙烯、苯环和双苯等结构,它们的相对含量在三角形区域内变化。该理论模拟对薄膜光学间隙的实验分析给出了很好的解释。     

连续金属薄膜的电阻率研究

运用玻耳兹曼方程研究金属薄膜中的电子输运，考虑了来自表面和晶粒间界的散射，计算连续金属薄膜的平行电阻率。得到的电阻率理论曲线与实验曲线符合得很好。弥补了Ｆ－Ｓ理论在较薄厚度时电阻率理论与实验结果不相符的缺陷。     

连续金属薄膜的电阻率研究

运用玻耳兹曼方程研究金属薄膜中的电子输运 ,考虑了来自表面和晶粒间界的散射 ,计算连续金属薄膜的平行电阻率。得到的电阻率理论曲线与实验曲线符合得很好。弥补了F S理论在较薄厚度时电阻率理论结果与实验结果不相符的缺陷。     

光纤薄膜厚度监测仪

光纤薄膜厚度监测仪ＮＲＹＣａｒａｎｔｏ等１．前言在溅射淀积涂膜过程中，当使用石英晶体微量天平之类的常规仪器进行膜的）丰度监测时，会出现几个实际的问题。例如若使测量有效，晶体在基座上的实际位置应很精确，并且，与等离于体相关的强烈的电磁场能限制溅射处理的...     

薄膜厚度测量研究

本文介绍一种简便的薄膜厚度测量方法。可在普通的光切显微镜上，利用光切原理测量薄膜厚度。能测量0．8－80微米的薄膜厚度。     

BOPET薄膜厚度的调节

<正>薄膜产品在现行的生产设备和技术条件下,作为质量指标的物理机械性能,如拉伸强度、断裂伸长率、摩擦系数、雾度、光泽度、润湿张力等,主要决定于材料本身的属性,所以都较易达到甚至超过国家规定的指标。而作为再加工性和使用性     

GdFeCo非晶薄膜磁温度特性

本文以分子场理论为依据,通过实验数据的拟合和分析计算,计算了GdFeCo非晶薄膜饱和磁化强度、交换常数、磁各向异性常数的温度特性,并分析了薄膜成分变化对补偿温度、居里温度等的影响规律,为GdFeCo薄膜在新型磁光存储技术中的应用提供了理论依据.