退火温度和ZnO缓冲层对氨化Ga2O3/ZnO薄膜合成GaN纳米结构的影响

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO缓冲层,再溅射Ga2O3薄膜,然后在开管炉中不同温度下通氨气进行氨化反应生长GaN薄膜.分析结果表明,利用该方法制备的GaN薄膜是六角纤锌矿多晶结构,并且随着氨化温度的升高,GaN薄膜向棒状和线状形态转变.同时分析了ZnO缓冲层对形成GaN纳米结构的影响.     

硅基正六边形氮化镓纳米颗粒薄膜的制备,结构和形貌特性

本文通过在ZnO/Si(111)衬底上,利用JCK-500A型射频磁控溅射系统溅射氧化镓靶得到氧化镓薄膜.然后将硅基Ga2O3置于管武石英炉中,在850℃的氨化温度下氨化15min后,成功制备出GaN薄膜,该薄膜由正六边形的晶粒组成.X射线衍射(XRD)表明GaN具有六方纤锌矿结构,晶格常数为a=0.318nm和c=0.518nm.X射线光电子能谱(XPS)的测试确定了样品中Ga-N键的形成,并且Ga和N的化学计量比为1:1.用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察发现,样品表面非常光滑和平整.透射电镜(TEM)表明薄膜由正六边形晶粒组成.选区电子衍射(SAED)进一步验证了GaN薄膜的六方纤锌矿结构.最后,简单地讨论了其生长机制.     

氨化温度对氨化Si基Ga2O3/Cr膜制备GaN纳米结构的影响

采用磁控溅射的方法在Si(111)衬底上溅射沉积Ga2O3/Cr膜,并通过氨化的方法在Si(111)衬底上成功合成了六方纤锌矿GaN纳米结构材料,研究了不同的氨化温度对合成GaN纳米材料的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、傅里叶红外吸收(FTIR)光谱来检测样品的形态,结构和成分,并且讨论了GaN纳米结构的生长机理.研究结果表明,在Cr催化合成GaN纳米结构的过程中,氨化温度对其有重要影响,最佳温度是950℃.     

磁控溅射与氨化法催化合成GaN纳米棒

使用一种新奇的稀土元素作为GaN纳米棒生长的催化剂,通过氨化溅射在Si(111)衬底上的Ga2O3/Tb薄膜成功合成了大规模的GaN纳米棒.采用扫描电子显微镜,X射线衍射,透射电子显微镜,高分辨透射电子显微镜和傅立叶红外吸收光谱来检测样品的形态,结构和成分.研究结果表明,合成的样品为六方纤锌矿结构的单晶GaN纳米棒.最后讨论了GaN纳米棒的生长机理.     

氨化温度对氨化Ga2O3/Al膜制备GaN纳米结构材料的影响

采用磁控溅射的方法在Si(111)衬底上溅射沉积了Ga2O3/Al膜,并通过氨化的方法在Si(111)衬底上获得了GaN纳米结构材料,研究了不同的氨化温度对生成GaN纳米结构材料的影响.对样品进行了傅立叶红外吸收(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及高分辨电镜(HRTEM)测试,分析了不同温度对GaN样品的结构、组分和形貌等特性的影响.结果表明,用该方法在950℃的氨化温度下得到了大量的六方GaN纳米棒.     

氮化ZnO/Ga2O3薄膜合成GaN纳米管

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO中间层,接着溅射Ga2O3 薄膜,然后ZnO/Ga2O3薄膜在管式炉中常压下通氨气进行氮化,高温下ZnO层在氨气的气氛中挥发,而Ga2O3薄膜和氨气反应合成出GaN纳米管.X射线衍射(XRD)测量结果表明利用该方法制备的GaN具有沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿结构.利用傅里叶红外光谱(FTIR)研究了所制备样品的光学性质.利用透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)观测了样品的形貌和晶格结构.     

离子束反应溅射ZnO薄膜的晶体结构及光学、电学性质研究

采用离子束反应溅射法在玻璃基片上沉积了一系列ZnO薄膜样品.通过对薄膜样品XRD谱的分析,发现基片温度和溅射氧分压是同时影响ZnO薄膜沿c轴择优取向生长的重要因素.在基片温度350 ℃,氧分压1.3 的溅射条件下,得到了完全沿c轴取向生长的只有(002)晶面的ZnO薄膜.薄膜的吸收光谱测量结果表明,基片温度和氧分压对ZnO薄膜的光学禁带宽度有重要影响.不同氧分压、不同基片温度制备的薄膜电阻率相差很大.     

用氢化物气相外延(HVPE)法生长的氮化铟薄膜的性质研究

在自制设备上用氢化物气相外延(HVPE)方法在α-Al2O3以及GaN/α-Al2O3衬底上生长了InN薄膜,并对其性质进行了研究.重点研究了生长温度的变化对所获得的InN薄膜的影响,并利用X射线衍射研究了InN薄膜的结构,用扫描电子显微镜研究了其表面性质,用霍尔测量研究了其电学性质.X射线衍射的结果表明,直接在α-Al2O3上生长得到的是InN多晶薄膜;而在GaN/α-Al2O3上得到的InN薄膜都只有(0002)取向,并且没有金属In或是In相关的团簇存在.综合分析可以发现,在650℃时无法得到InN薄膜,而在温度550℃时生长的InN薄膜具有光滑的表面和最好的晶体质量.     

硅基扩镓溅射Ga2O3反应自组装GaN薄膜

采用射频磁控溅射工艺在扩镓硅基上溅射Ga2O3薄膜氮化反应组装GaN薄膜,研究硅基扩镓时间对GaN薄膜晶体质量的影响.利用红外透射谱(FHR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光电能谱(XPS)和荧光光谱(PL)对生成的GaN薄膜进行组分、结构、表面形貌和发光特性分析.测试结果表明:采用此方法得到六方纤锌矿结构的GaN晶体膜.同时显示:在相同的氮化温度和时间下,随着硅基扩镓时间的增加,薄膜的晶体质量和发光特性得到明显提高.但当硅基扩镓时间进一步增加时,薄膜的晶体质量和发光特性却有所降低.较适宜的硅基扩镓时间为40min.     

氮化时间对扩镓硅基GaN晶体膜质量的影响

采用射频磁控溅射在扩镓硅基上溅射Ga2O3薄膜,然后氮化反应组装GaN晶体膜,并研究氮化时间对薄膜晶体质量的影响。测试结果表明：采用两步法生长得到六方纤锌矿结构的GaN多晶膜,扩镓硅层有效的抑制了硅衬底的氮化和弛豫了GaN与Si衬底的热失配。同时显示：在相同的氮化温度下,晶粒尺寸随氮化时间的增加而增大,薄膜的晶化程度相应的得到提高。     

聚碳酸酯球晶的形态结构研究

利用偏光显微镜和透射电子显微镜观察了聚碳酸酯(PC)溶液结晶的形态结构,PC在苯酚-四氯乙烷溶液中根据结晶温度的不同可生成带状球晶、延伸球晶、负球晶和层状球晶结构。     

钛合金棒料加工开裂原因分析

使用扫描电镜、光学显微镜以及X射线能谱仪等仪器对加工成型过程中钛合金棒料的开裂件进行了检测分析。结果表明,开裂是在热处理之前产生的,开裂原因是棒料中存在的一些微小二次裂纹和析出的脆性第二相破坏了金属基体的连接强度,在机加工产生的残余应力作用下,引起了工件裂纹的扩展。     

Optical Calibration of a Submicrometer Magnification Standard

The calibration of a new submicrometer magnification standard for electron microscopes is described. The new standard is based on the width of a thin thermal-oxide film sandwiched between a silicon single-crystal substrate and a polysilicon capping layer. The calibration is based on an ellipsometric measurement of the oxide thickness before the polysilicon layer is deposited on the oxide. The uncertainty in the derivation of a thickness for the layer from the ellipsometric parameters is also derived.     

扫描电镜在热轧板表面氧化铁皮分析中的应用

用扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法对精轧前采用及未采用除鳞系统(FSB)的两种工艺下的热轧板表面的氧化铁皮作了对比分析。结果表明，两种工艺下的热轧板表面氧化铁皮结构均由三种铁的氧化物FeO、Fe3O4和Fe2O3构成；在靠近基板到表层的氧化铁皮中三种铁的氧化物按FeO，Fe3O4和Fe2O3顺序逐渐增多，且内层的结构成分以氧化亚铁为主。FeO含量较少的氧化铁皮层与钢板基体结合比较疏松，容易去除。精轧前采用FSB除鳞系统工艺并不能显著缓解热轧板表面的氧化铁皮缺陷问题，通过对热轧生产工艺的优化调整可解决热轧氧化铁皮去除难的问题。     

制备扫描电镜橡胶试样应注意的几个问题

根据多年使用扫描电镜的经验，阐述了用冷冻法制备扫描电镜橡胶试样时应注意的几个问题。     

Calibrating a scanning electron microscope in two coordinates by the use of one certified dimension

A method is proposed for calibrating a scanning electron microscope that corresponds completely to national standards providing unification of measurements in nanotechnology. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 6, pp. 18–20, June, 2008.     

聚对苯二甲酸乙二酯球晶的形态结构

用偏光显擞镜和透射电子显微镜观察了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)溶液结晶的形态。PET在苯酚-四氯乙烷溶液结晶时,根据不同的结晶温度可产生双球晶、附生球晶、层状球晶和环状球晶结构。     

多孔吸水涤纶断裂机理的研究

以配备有动态拉伸装置的扫描电子显微镜(SEM)对高吸水多孔涤纶的拉伸断裂过程进行了研究,结合纤维的断裂端形态,对微孔的形态、大小和大小分布对其力学性能的影响作了初步探讨。结论为,经不同碱浓度和不同时间处理后的纤维断裂行为是不同的,经短时间处理的纤维以局部剪切屈服为其断裂的主要形式,而长时间处理后的纤维断裂主要发生在其真实截面最小处。在同样的拉伸条件下具有圆形孔洞的纤维有较高的力学性能。     

Accuracy in linear dimensions measurement in scanning electron microscopes in microtechnology and nanotechnology

A study has been made on the effects of scanning electron microscope parameters on the accuracy in measuring the linear dimensions in microtechnology and nanotechnology. Definitions are given of the errors with which these parameters should be known for using such microscopes in such technologies. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 6, pp. 15–18, June, 2008.     

Liquid helium cooled sample stage for scanning electron microscope

A cryogenic stage is described for use with a Cambridge S4-10 scanning electron microscope. The stage is operated with liquid helium in direct contact with the back of the sample to be irradiated by the electron beam. This bath cryostat principle will work at temperatures between 1.5 K and 4.2 K with good cooling performance. The installation of the stage within the microscope does not require any modification of the microscope chamber or the detector arrangement. A precision adjustment of the sample perpendicular to the electron beam is achieved by micrometric screws.