利用二次谐波产生研究Al2O3/Al(111)表面的动力学变化

主要介绍了当激光入射到单晶金属Al2O3／Al(111)表面时将发生二次谐波产生(SHG)现象的实验装置和实验方法,利用该装置可以研究SHG和从Al2O3／Al(111)表面反射的SHG在空间各向异性的变化情况,从而可以探测Al2O3／Al(111)表面结构对称性。实验中发现,当脉冲激光功率在2×106 W／cm2-9．6×106W／cm2范围内变化时,没有检测到SHG信号的各向异性变化;当使用P-极化泵浦激光时,发现Al2O3／Al(111)样品绕法线旋转360度时,P-极化的SHG信号在空间三个方向上呈现最大值相等;当使用脉冲强度为12×100 W／cm2的1064 nm P-极化泵浦激光时, Al2O3／Al(111)表面被损坏,损坏后的表面其SHG信号并不呈现对称的各向异性变化,当使用脉冲强度为11×106W／cm2的1064 nm P-极化泵浦激光时产生表面退火现象,从退火表面所产生的反射532 nm P-极化SHG信号中发现,SHG信号呈现衰减的各向异性成分。     

新型有机光伏及电致发光器件研究

用物理气相沉积(PVD)的方法制备了结构为ITO／m-MTDATA／Bphen／LiF／Al有机异质结光估器件。在能量为4mW／cm^2的365nm波长的紫外光从ITO电极方向照射下,器件的开路电压、短路电流和填充因子分别为1．3V、0．089mA／cm^2和0．22,对应的能量转换效率为0．64％;在直流电压驱动下,器件表现电致发光(EL)特性,发黄色光,其阈值电压为4V,14V时达到最大亮度为1350cd／m^2,研究证明它来自于有机界面的激基复合物发射。     

非水电化学体系表面增强喇曼散射光谱中影响增强效应因素的实验研究

本文测定了咪唑在甲醇溶液中吸咐在电化学粗糙后的银电极表面上的表面增强喇曼散射(SERS)光谱,及其随电位和激光照射时间的变化,同时还观察了银电极表面的结构形态,并研究了非水体系中咪唑吸附在银电极上产生SERS效应的一些机理。     

Al/Ag/Al复合薄膜电极的抗氧化性和电性能研究

为开发大尺寸场发射显示器需要的能承受高温热处理的薄膜电极,以Al作为Ag层的保护层和与玻璃衬底的粘附层,采用直流磁控溅射制备了Al/Ag/Al复合薄膜及其电极.采用XRD、AFM、光学显微镜和电性能测试系统,研究不同温度热处理对复合薄膜和电极结构、表面形貌和电性能的影响.由于表面致密的Al2O3膜的保护,使得加热退火(<600℃)不会对Al/Ag/Al薄膜和电极造成明显的氧化,然而Al层与Ag层发生的界面扩散和固相反应增大了电极的电阻率(从5.0×10~(-8) Ω·m 上升至23.6×10~(-8) Ω·m).另外热处理温度足够高时(500℃、600℃),Ag原子向表面的扩散一定程度上降低了电极的化学稳定性.尽管如此,与Cr/Cu/Cr薄膜电极相比Al/Ag/Al薄膜电极仍然是一种能够承受高温热处理并且保持较低电阻率的新型电极.     

高Al组分N-AlxGa1-xN材料的欧姆接触

基于各层金属间在快速热退火时容易合金化及Ti，Al易被氧化的特点，在高Al组分NAlxGa1xN(x≥0．45)材料上溅射生长多层金属Ti／Al／Ti／Au，并且变化Ti，Al比例以及改变退火温度和时间，得到了金属与高Al组分N-AlxGa1-xN(x≥0．45)材料间的欧姆接触，由传输线模型方法测试得比接触电阻为4.9×10-2Ω·cm2。实验中用到的样品为P(Al0．45Ga0．55N)/i(Al0.45Ga0．55N)／N-Al0．63Ga0．37N多层结构的材料。最后，利用伏安特性和俄歇电子能谱深度分布(AES)研究金属与高Al组分的材料之间形成欧姆接触的原因。     

高饱和度蓝色磷光有机发光器件

使用典型天蓝色磷光材料FIrpic作为磷光金属微腔有机发光器件（OLED）的发光层,以高反射的Al膜作为阴极顶电极和半透明的Al膜作为阳极底电极,采用空穴和电子注入层MoO3和LiF,制备了结构glass／Al（15nm）／MoO3（znm）／NPD（40nm）／mCP：Flrpic（30Ftm,7％）／BCP（20n...     

具有无机有机双绝缘层和修饰电极的薄膜晶体管

研究了有机薄膜晶体管器件.器件是以热生长的SiO2作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,酞菁铜作为有源层的.实验表明采用一种硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰SiO2可以有效地降低栅绝缘层的表面能从而明显提高了器件的性能.器件的场效应迁移率提高了2.5倍、阈值电压降低了3 V、开关电流比从103增加到104.同时我们采用MoO3修饰铝作为器件的源漏电极,形成MoO3/Al双层电极结构.实验表明在同样的栅极电压下,具有MoO3/Al 电极的器件和金电极的器件有着相似的源漏输出电流Ids.结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层的及MoO3/Al 电极结构的器件能有效改进有机薄膜晶体管的性能.     

GaAsMSM光电探测器中电子渡越时间研究

根据 GaAs 材料的电子漂移速度与电场的非线性关系,研究了 GaAs MsM光电探测器电极间电子渡越时间与掺杂浓度 N_D、栅宽 L_g 和工作电压 V 的关系,结果表明,MSM-PD 电极间电子渡越时间存在极小值。对于电极间距离为3.0μm的 MSM-PD,掺杂浓度为1×10~(14)cm~(-3)的MSM-PD。工作电压为2倍平带电压时,电子渡越时间处于极小值。研究结果为设计高速响应 GaAs MSM 光电探测器及建立器件光电响应模型提供了依据。     

LiF层对ITD/Alq3/LiF:Al器件性能的影响

分别制备了4种有机电致发光器件(OLEDs)：ITO A1q^3／Al;ITO／A1q^3／LiF(1．0nm)：A1;ITO／A1q^3／LiF(1．5nm)：A1;ITO／A1q^3／LiF;(2．0nm)A1。研究了LiF的引入对金属电极与发光层界面的影响以及各种不同的界面态对器件发光性能的影响。研究结果表明：适当的LiF厚度的引入不仅可以改善器件的界面特性,而且可以提高器件的发光亮度及发光效率。     

红光、绿光、蓝光、白光用高性能有机电子注入层和传输层

研制成功了一种新型提高有机电致发光器件效率、降低其功耗的新型电子注入层。本文讨论了这种新型电子注入层的性能及其与之相关的电子传输层的性能。与通常使用的LiF注入材料或Li掺杂的Alq3：BPhen电子传输层器件相比,使用新型电子注入层和电子传输层的性能更加优良。在20mA／cm2的电流密度下,红光器件的性能为：亮度为10．8cd／A,工作电压为3．9伏,色座标为（O．66,0．34）：绿光器件的性能为：亮度为18．4cd／A,工作电压为4．2伏,色座标为（0．29,0．62）;深蓝色器件的性能为：亮度为7．7cd／A,工作电压为3．70t,色座标为（0．14,0．13;蓝绿色器件的性能为：亮度为21．1cd／A,工作电压为3．8伏,色座标为（0．16,0．37）;白光器件的性能为：亮度为13．2cd／A,工作电压为3．80t,色座标为（0．34,0．34）。在同样的工作条件下,红光、深蓝色光和蓝绿光的外部量子效率分别为8．7％,6．6％和9．7％。迄今为止所报告单色发光器件中,这些器件是效率最高的器件。     

热处理对MEH—PPV有机电致发光性能的影响

以MEH-PPV为发光层的单层聚合物有机发光二极管（OLED）器件在不同条件下进行真空热处理，并用金相显微镜观察器件在12V电压下工作的阴极表面形貌。与未经处理的器件相比，处理后的器件阴极表面的气泡及黑斑明显减少；器件的最大相对发光强度提高了一个数量级；启亮电压降低了2.0V；半寿命提高了12．7倍。初步分析表明，其主要原因在于，一方面有效地减少了器件在工作过程中由于焦耳热产生的有害气体，从而减少了阴极表面气泡及黑斑的出现；另一方面，热处理方法也增强了有机发光层与阴极接触界面的结合力，提高电子的注入能力。     

有机半导体薄膜三极管的研制

采用真空蒸镀法和有机半导体材料酞菁铜,制作Au/CuPc/Al/ CuPc/Au三明治结构的肖特基型栅极有机静电感应三极管.该三极管导电沟道垂直于CuPc薄膜,与采用MOSFET结构的有机薄膜三极管相比导电沟道大幅缩短,有利于克服有机半导体电学性能的缺点.实验结果表明,该三极管驱动电压低,呈不饱和电流-电压特性.其工作特性依赖于栅极电压和梳状铝电极的结构.通过合理设计、制作梳状铝电极,获得了良好的三极管静态、动态特性.     

有机／聚合物双异质结发光二极管

报道了用有机／聚合物薄膜材料制备的双异质结发光二极管。器件结构为：玻璃衬底／ＩＴＯ／ＰＶＫ／ＡｌｑＰＢＤ／Ａｌｑ３／Ａｌ电极。在这种结构器件中，电子和空穴分别从Ａｌ负电极和ＩＴＯ正电极中注入，产在ＰＢＤ及ＰＶＫ中传输注入到Ａｌｑ３发光层中。器件在正向偏压为４Ｖ时有绿色光输出；在正向偏压为１０Ｖ，最大亮度可达３０００ｃｄ／ｍ＾２以上。经光谱测试，电致发光峰值波长为５２３ｎｍ。     

一种有机薄膜器件的制备及电存储特性

研究了一种金属/有机物/金属夹层结构有机薄膜器件的可逆电双稳特性.器件的阳极和阴极分别为真空热蒸发沉积的Ag和Al薄膜,中间介质层为真空热蒸发沉积的2-(hexahydropyrimidin-2-ylidene)-malononitrile(HPYM)有机薄膜.器件起始状态为非导通态,在大气环境下,可用正、反向电场进行信号的写入和擦除,表现为极性记忆特性.通过自然氧化的方法在底电极Al表面形成一层Al2O3薄膜层后,可使器件在不同的正向电压脉冲作用下达到不同的导电态,具有一定的多重态存储特性.同时,研究了不同的电极组合对器件电性能的影响,并通过紫外-可见吸收光谱以及喇曼光谱对器件界面进行表征.     

Organic thin-film field-effect transistors with MoO3/Al electrode and OTS/SiO2 bilayer gate insulator

An organic thin-film transistor (OTFTs) having OTS/SiO₂ bilayer gate insulator and MoO₃/Al electrode configuration between gate insulator and source–drain (S–D) electrodes has been investigated. Thermally grown SiO₂ layer is used as the OTFT gate dielectric and copper phthalocyanine (CuPc) for an active layer. We have found that using silane coupling agents, octadecyltrichlorosilane (OTS) on SiO₂, surface energy of SiO₂ gate dielectric is reduced; consequently, the device performance has been improved significantly. This OTS/SiO₂ bilayer gate insulator configuration increases the field-effect mobility, reduces the threshold voltage and improves the on/off ratios simultaneously. The device with MoO₃/Al electrode has similar source–drain current (I_DS) compared to the device with Au electrode at same gate voltage. Our results indicate that using double-layer of insulator and modified electrode is an effective way to improve OTFT performance.     

剥离工艺制作SAW滤波器IDT的研究

研究了用于声表面波滤波器的微米尺度的叉指换能器的制作工艺。利用剥离工艺,分别采用铝和铬金两种金属制作了叉指换能器的电极,分析了剥离工艺制作叉指电极时的工艺特性。对加工样品的测量分析结果表明,利用剥离工艺制备的叉指换能器电极线条光滑、陡直、清晰,但是成品率较低。对比分析了采用铝和铬金制作的叉指换能器样品结构,结果表明两种金属材料在剥离液中的腐蚀时间不同,铝材料需要较长的剥离时间;两种材料制作的电极图形质量也有差异,铝材料制作的电极更为陡直、精细。     

Single band electronic conduction in hafnium oxide prepared by atomic layer deposition

Current–voltage and capacitance–voltage measurements on MOS structures with hafnium gate oxide (HfO₂) prepared by atomic layer deposition were conducted to determine the dominant current conduction in the Al/HfO₂/Si structure. In n-type substrate MOS structures, electron injection from Al into HfO₂ is observed when the Al electrode is negatively biased. Whereas in p-type MOS capacitors at negative biasing, no hole injection can be detected and the current in the insulator is again due to the electron injection from Al. These results unambiguously indicate that in both p- and n-type substrates and at both biasing polarities only electronic current conduction in the Si/HfO₂/Al is significant.     

（英）界面极化层引起P(VDF-TrFE)电容器的电容-电压的不对称

通过研究Au/P(VDF-TrFE)/Al 电容器的变温(200 K 到310 K)电容-电压曲线,室温下观察到两个极化方向下的电容不对称,这个现象可以应用于非挥发性存储器.电容不对称程度随着温度的降低而变小,当温度低于230 K,电容不对称现象消失.P(VDF-TrFE)与Al电极之间的界面极化层可以解释观察到的电容不对称现象.     

Dynamic threshold voltage damascene metal gate MOSFET (DT-DMG-MOS)technology for very low voltage operation of under 0.7 V

We propose dynamic threshold-voltage damascene metal gate MOSFET (DT-DMG-MOS) technology for very low voltage operation (under 0.7 V). In this technology the metal gate is formed by the damascene gate process and directly connected to the well region (Si-body). Therefore, the connection between gate electrode and silicon body can be more easily fabricated in the DT-DMG transistor than with conventional technologies. Furthermore, we found that low threshold voltage (about 0.15 V reduction for CMOS), high drive current, excellent subthreshold swing (about 60 mV/decade), and uniform electrical characteristics (great reduction of threshold voltage deviation) were obtained in the transistors with midgap work function metal gates (Al/TiN or W/TiN) and low supply voltage (0.7 V)