激光化学气相沉积法制备TiO2薄膜

利用激光化学气相沉积(LCVD)方法,以钛金属有机化合物为前驱体,以O2为反应气体,在激光功率PL为0～200 w、基板预热温度为400～700℃的条件下,制备出了金红石型TiO2薄膜和金红石型与锐钛矿型混合TiO2薄膜.研究表明,激光功率和基板预热温度对所沉积的TiO2薄膜的物相组成、截面组织,表面形貌和薄膜生长速度均有着显著的影响.     

CO2激光化学气相沉积a-Si:H薄膜

用输出功率为50W的CW CO2激光照射纯硅烷(SiH4)气体得到了a-Si:H薄膜。沉积速率达到200/min。用电子衍射方法测定了所沉积的薄膜是非晶态的。测量了薄膜的光电导率和暗电导率,其比值达104量级。用紫外可见光谱分析了薄膜的光学性质,计算出光能隙为1.44～2.0eV。得到了沉积速率、光电导率、暗电导率、光学能隙随基片温度变化的关系曲线。阐述了CO2激光化学气相沉积a-Si:H薄膜的机理。     

原子层沉积LiPON薄膜的表面钝化研究

LiPON是一种重要的固态电解质,然而LiPON薄膜会与空气中的水和CO2发生反应产生Li2CO3,导致器件的电学性能变差.本工作利用X射线光电子能谱研究了通过原子层沉积(ALD)技术生长Al2O3薄膜来钝化LiPON薄膜,并且对比了多种方案:在ALD生长Al2O3薄膜之前对样品表面不做预处理,利用O3作为生长Al2O...     

激光辅助化学气相沉积金刚石薄膜实验研究

本文采用激光辅助化学气相沉积法合成了厚度为１５μｍ的金刚石薄膜。实验结果表明，以丙酮为碳源气体，并用ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）准分子解离，Ｈ２秀灯线进行予先解离，当选择和中种实验参数，可获得高质量的金刚石薄膜。本文这讨论了衬底温度以及灯线温度等实验参数对薄膜生长速率与薄膜质量的影响。     

用XPS法研究硅基硫化锌薄膜

应用X射线光电子能谱(XPS)研究Si基ZnS:Cu,Er薄膜的化学元素组成、分布和价态,认为Cu元素只有少数部分进入晶格中替代Zn2 起激活剂的作用,Er元素在ZnS基质中分布不均匀,且会与氧结合.PL测试发现样品发绿光,主要发光峰出现劈裂,对研究薄膜中的杂质中心、实现Si基发光有参考意义.     

ZnO薄膜的XPS研究

利用等离子体增强型MOCVD设备,在C面蓝宝石上生长出了C轴取向的未退火、生长后一次退火和生长过程中多次退火的ZnO薄膜样品,并通过X光衍射和X光电子能谱对样品进行了表征,结果表明生长过程中多次退火的样品具有较高的质量,O/Zn原子比较大,且受空气中氧和水汽的影响最小.     

硫化镉薄膜的XPS研究

用XPS分析了CdS薄膜的结构。硫化镉薄膜是用化学沉积法制备的胶体颗粒，然后再通过真空蒸发法在平面玻璃上形成的多晶薄膜。XPS分析表明CdS薄膜中的Cd3d和S2p峰值均比块状CdS向高能方向偏移了10eV。这主要是由于表面效应所致。     

MOCVD法制备MgZnO合金薄膜

采用金属有机化学气相沉积方法在C面蓝宝石衬底上生长MgxZn1-xO合金薄膜.c轴取向的MgxZn1-xO薄膜在600～630℃温度下沉积. 通过X射线衍射和透射光谱研究了薄膜的结构和光学特性. 研究表明当x的取值小于等于0.39时，合金薄膜保持ZnO的六角形纤锌矿结构，没有观察到MgO分相，此时薄膜的能带宽度可以在3.3～3.95eV之间调节.     

化学气相沉积光学级金刚石薄膜的研究进展

化学气相沉积（CVD））金刚石薄膜优异的光学性能在近几年得到了广泛的重视,关于它的研究也在近几年取得了较大的突破。综述了CVD金刚石薄膜的光学性能,着重从成核、生长和后期处理三个方面对光学级CVD金刚石薄膜的制备进行了讨论,并对今后的研究作了展望。     

Initiated and Oxidative Chemical Vapor Deposition of Polymeric Thin Films: iCVD and oCVD

The techniques of initiated chemical vapor deposition (iCVD) and oxidative chemical vapor deposition (oCVD) enable the fabrication of chemically well‐defined thin polymeric films on complex objects with micro‐ and nano‐scale features. By depositing polymers from the vapor phase, many wetting and solution effects are avoided, and conformal films can be created. In iCVD, a variant of hot filament CVD, the deposition rate is enhanced and chemical functionalities of the polymers' constituents are maintained by including a thermally labile initiator in the feed stream. Due to the low energy required when using an initiator, delicate substrates can be coated. In oCVD, infusible, electrically conductive films are formed directly on the substrate of interest as the oxidant and monomer are introduced into the reactor simultaneously. This Feature Article provides an overview of the work that has been done to develop iCVD and oCVD into platform technologies. Relevant background, fundamentals, and applications will be discussed.     

Millimeter-Size All-inorganic Perovskite Crystalline Thin Film Grown by Chemical Vapor Deposition

The chemical vapor deposition (CVD) method is a dry approach that can produce high quality crystals and thin films at large scale which can be easily adapted by industry. In this work, CVD technology is employed to grow high quality, large size all-inorganic cesium lead bromide perovskite crystalline film for the first time. The obtained films have millimeter size crystalline domains with high phase purity. The growth kinetics are examined in detail by optical microscopy and X-ray diffraction. The deposition rate and growth temperature are found to be the key parameters allowing to achieve large scale crystal growth. The large crystalline grains exhibit exceptional optical properties including negligible Stokes shift and uniform photoluminescence over a large scale. This suggests a high degree of crystallinity free from internal strain or defects. A lateral diode within one large crystalline grain is further fabricated and significant photo-generated voltage and short circuit current are observed, suggesting highly efficient carrier transport and collections without scattering within the grain. This demonstration suggests that the CVD grown all-inorganic perovskite thin films enable a promising fabrication route suitable for photovoltaic or photo-detector applications.     

PECVD沉积SiOP电介质膜及其XPS研究

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术沉积含P电介质薄膜,用于无杂质空穴扩散(IFVD)技术中InGaAsP-InP MQW结构中新的包封层,替代传统的SiO2层。经X射线光电子谱(XPS)研究证明,该膜就是SiOP结构。快速退火(RTA)研究表明,该膜结构基本稳定,但膜中P原子存在明显扩散,它增强了InPMQW结构中In原子的外扩,却抑制了Ga原子的外扩。这些都明显区别于常规SiO2膜的性质。     

用Cat-CVD方法制备多晶硅薄膜及结构分析

以金属钨为催化热丝,采用热丝催化化学气相沉积,在300℃的玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜。研究了H2稀释率、钨丝与衬底间的距离和反应室气体压力等沉积参数对制备多晶硅薄膜的影响,并通过XRD谱分析,确定了本实验系统的最佳多晶硅成膜条件:FR(SiH4)=5mL/min,FR(H2)=70mL/min,P=50Pa,L衬底与钨丝=7.5cm,T=30min,t衬底=300℃,特征峰在(111)面上。在接触式膜厚仪测量的基础上,计算出薄膜生长速率为0.6nm/s。对最佳成膜条件下制备的多晶硅薄膜进行刻蚀,形成不同的厚度,以便进行逐层分析。采用XRD和SEM方法对不同厚度的薄膜测试发现,随着薄膜厚度的减小,(111)面的XRD特征峰强度逐渐下降,(111)面上的晶粒尺寸基本没有变化,都是50nm左右。根据测试结果分析了薄膜的生长机制,提出了薄膜生长是分步成核,成核后沿(111)面纵向生长的观点。认为反应基元首先随机吸附在衬底上,在H原子的作用下在一些位置上成核,而在其他位置形成非晶相。已形成的晶核逐渐长大并沿(111)面纵向生长;已形成的非晶相也在生长,但上面不断有晶核形成。当薄膜达到一定厚度,非晶相表面完全被晶核占据,整个薄膜表面成为多晶相,此后整个薄膜处于沿(111)面的纵向生长阶段,直至反应结束,完整的晶粒结构呈柱状。     

用MOCVD方法在GaAs衬底上低温生长ZnO薄膜

采用二乙基锌(DEZn)和水(H2O)作为生长源,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法,在100～400℃低温范围内,在GaAs(001)衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD),室温PL,AFM,SEM研究了薄膜的晶体结构特性、发光特性及表面形貌特性.XRD分析表明ZnO薄膜具有很强的c轴取向,(002)峰的FWHM平均值为0.3°.当生长温度达到400℃时从SEM测量结果可以观察到薄膜表面呈六角状结晶.随着生长温度的升高,薄膜的晶粒尺寸变大,结晶质量得到提高但同时表面变粗糙.室温PL测量显示薄膜在370nm附近有强的近带边发射,没有观测到深能级发射峰.     

用MOCVD方法在GaAs衬底上低温生长ZnO薄膜

采用二乙基锌(DEZn)和水(H2O)作为生长源,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法,在100～400℃低温范围内,在GaAs(001)衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD),室温PL,AFM,SEM研究了薄膜的晶体结构特性、发光特性及表面形貌特性.XRD分析表明ZnO薄膜具有很强的c轴取向,(002)峰的FWHM平均值为0.3°.当生长温度达到400℃时从SEM测量结果可以观察到薄膜表面呈六角状结晶.随着生长温度的升高,薄膜的晶粒尺寸变大,结晶质量得到提高但同时表面变粗糙.室温PL测量显示薄膜在370nm附近有强的近带边发射,没有观测到深能级发射峰.