氢化非晶碳膜与硅的界面特性

利用直流辉光放电分解碳氢气体来淀积ａ－Ｃ：Ｈ膜，通过测量Ａｌ／ａ－Ｃ：Ｈ／ＳｉＭＩＳ结构的高频Ｃ－Ｖ曲线讨论了ａ－Ｃ：Ｈ／Ｓｉ界面的电子特性，结果表明ａ－Ｃ：Ｈ／Ｓｉ膜有可能用作半导体器件的表面钝化膜。     

铜掺杂碳膜的蒙特卡罗模拟及其电学特性的计算(英文)

采用蒙特卡罗的方法模拟了铜掺杂碳膜的淀积过程。首先建立空间网格结构,通过在网格结构上随机降落原子来模拟薄膜的淀积过程。薄膜的电学特性通过解泊松方程来计算。仿真结果表明,薄膜表面的粗糙程度随着碳含量的上升而下降;含碳量为20%²5%的薄膜电阻很低而含碳量在60%25%的薄膜电阻很低而含碳量在60%⁷5%的薄膜电阻则很高。仿真结果与现有实验结果高度吻合,保证了仿真的正确性。     

非晶碳/Mo2C混合膜的场发射特性

以镀有Mo过渡层的Al2O3衬底,在微波等离子体增强化学气相沉积系统中,制备了非晶碳/Mo2C混合结构薄膜,反应气体为CH4和H2.在高真空室中测量了样品场发射特性,开启场强为0.55 V/μm,在1.8 V/μm电场下样品的发射电流密度为6.8 mA/cm^2,发射点点密度大于103/cm^2.用SEM观察了表面形貌,Raman和XRD谱分析了薄膜的微观结构和成分.实验结果表明该薄膜是一种好的场致电子发射体.     

铜掺杂碳膜的蒙特卡罗模拟及其电学特性的计算(英文)北大核心CSCD

采用蒙特卡罗的方法模拟了铜掺杂碳膜的淀积过程。首先建立空间网格结构,通过在网格结构上随机降落原子来模拟薄膜的淀积过程。薄膜的电学特性通过解泊松方程来计算。仿真结果表明,薄膜表面的粗糙程度随着碳含量的上升而下降;含碳量为20％～25％的薄膜电阻很低而含碳量在60％～75％的薄膜电阻则很高。仿真结果与现有实验结果高度吻合,保证了仿真的正确性。     

两种金刚石碳膜的制备及其场发射特性研究

对相同的衬底进行不同的处理后,放入微薄等离子体腔中,在不同的条件下制备出纯平金刚石碳膜和球状金刚石聚晶颗粒碳膜,通过扫描电镜、拉曼光谱、Ｘ射线分析碳膜的形貌与结构,利用场发射二级结构研究两种金刚石碳膜的场发射性能,简单分析了不同碳膜的成因和场发射性能。     

含氢非晶碳膜(a-C:H)红外光学特性的研究

采用端部霍尔离子源在硅基底上制备了含氢非晶碳膜（a-C:H）,并测量了4 000~1 500 cm-1的红外透射光谱。基于单层薄膜的透射关系,获得了仅有六个拟合参数的光学常数计算模型。利用该模型,可以同时获得薄膜在宽波段范围内的光学常数和厚度:折射率的最大值为1.94,消光系数的最大值为0.014 9,拟合薄膜厚度为617 nm 。     

纳米非晶碳膜表面氢吸附对其场致电子发射特性的影响

采用微波等离子体化学气相沉积系统在陶瓷衬底上制备了具有sp^2键价结构的纳米非晶碳膜。用Raman谱、XPS谱、SEM和XRD等手段分析了薄膜结构。样品经过多次场发射测试后I—U曲线趋于稳定，然后用氢等离子体处理使碳膜表面重新吸附氢。可以发现氢吸附后场发射电流增加，相应的F—N直线的斜率减小。根据F—N理论，F—N直线的斜率正比于Ф^（3/2）β，其中Ф是表面功函数，β是取决于形貌的场增强因子，由SEM观察可知氢吸附后样品的形貌没有变化，F—N直线的斜率减小意味着功函数的降低，即氢吸附可降低sp^2碳膜表面的功函数从而提高了场发射电流。为了验证以上推论，采用密度泛函理论计算了氢原子和氢离子吸附对sp^2碳表面功函数的影响。作为近似，用石墨（0001）面来代表sp^2非晶碳，计算了氢原子和氢离子在石墨（0001）表面不同的位置以1／2覆盖度化学吸附后石墨（0001）表面的真空能级、费米能级和表面功函数。计算结果显示氢原子和氢离子吸附后石墨（0001）表面的功函数可降低0．6和2．5eV左右。这和从实验中得到的结论基本一致。     

直流偏压对脉冲激光烧蚀沉积非晶碳膜的影响

在不同的负直流衬底偏压下，用脉冲激光沉积法在单晶Si和K9玻璃衬底上沉积上水晶碳膜，用扫描电镜观察膜的表面形貌；用椭偏法测量沉积在K9玻璃上的厚茺和折射率；显微硬度相对于硅衬底测量；对沉积在硅衬底上的膜进行了Raman光谱分析，光谱表现为3个峰。在激光能量相同时，线宽随偏压不同而不同，膜的硬度随偏压不同而不同。     

纳米絮状碳膜的制备及场发射特性

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR-CVD)技术,以CH4和H2为源气体,硅片为衬底制备了碳膜。利用拉曼光谱仪和扫描电子显微镜成功研究了基板偏压、沉积时间、CH4浓度等工艺参数的改变对碳膜絮状结构的影响。通过分析碳膜结构和形貌,得出纳米絮状碳膜的最佳工艺参数。通过电流密度-电场(J-E)曲线和Fowler-Nordheim(F-N)曲线,研究了CH4浓度对纳米絮状碳膜的场发射特性的影响。随着CH4浓度的增加,碳膜的阈值电场逐渐降低,发射电流密度逐渐增加。     

用PECVD法沉积α-C:H薄膜的研究

本文报导了使用PECVD方法沉积的α-C:H溥膜的工艺条件、薄膜结构和物性之间的联系。指出,α-C:H膜中石墨和金刚石成分的比值密切相关于反应气氛CH_4/(CH_4+H_2)的比例以及沉积系统中的衬底温度和施加在平行板电极之间的直流偏压。最后,利用化学反应平衡方程讨论了α-C:H膜的沉积机理以及[H]基对生成膜结构的影响。     

使用ECR苯等离子体沉积含氢非晶碳薄膜

用苯作工作气体。在一个电子回旋共振（ＥＣＲ）微波等离子体化学气相沉积系统中制备了含氢非晶碳膜（ａ－Ｃ：Ｈ）．对苯等离子体作了质谱分析,发现苯分解后形成的主要基团是Ｃ２Ｈ４等,而不是常规甲烷放电的ＣＨ３。这将影响膜的结构。实验中还考察了沉积参数,如功率、气压、流量、基片温度对膜的沉积速率的影响。实验表明：沉积速率随微波功率、气压和流量的增加而上升;随温度的升高先升后降,存在极值,对制备的膜作了氢含量     

掺杂硫酸浓度对聚苯胺膜性能的影响

采用循环伏安法在镍基底上制得聚苯胺(PAn)膜,研究了硫酸掺杂剂的浓度对PAn膜聚合过程、电致变色性能、微观形貌及结构的影响。结果表明,在参比电压为–0.2~+1.4 V范围内,该膜的颜色可以在黄绿–绿–深蓝间可逆变化;在0.4 mol/L的掺杂H2SO4浓度下聚合反应平稳进行,所得PAn为晶态纳米纤维网结构。过低或过高的酸度下,PAn几何尺寸增大,为非晶态纳米颗粒,其电致变色性能变差。     

等离子刻蚀a-Si:H/a-C:H超晶格

本文介绍了 C_yF_(14)+ O_2等离子刻蚀 a=Si:H/a-C:H 超晶格的工艺原理及方法,简便可行.     

Scanning tunneling spectroscopy of a-C:H and a-C:(H, Cu) films prepared by magnetron sputtering

Scanning tunneling spectroscopy was used to study a-C:H and a-C:(H, Cu) films under atmospheric conditions; these films were formed on semiconductor (Si) and metallic (Cr/Si) substrates using dc magnetron sputtering of graphite or graphite/copper targets. The local density of electron states was determined from normalized differential tunneling conductance with the aim of probing the individual sp ²-phase clusters. The well-defined valence-band edge and the varying (i.e., dependent on the scanning coordinate) shape of the distribution of the density of electron states within the conduction band are characteristic of the a-C:H films; also, the largest experimental value of the band gap in these films is ～3 eV; finally, the tendency towards the stable position of the Fermi level at a level of ～1 eV above the valence-band top is observed in a-C:H films. The a-C:(H, Cu) films are homogeneous with respect to the local density of electron states, which is accounted for by the formation of a homogeneous surface layer in the course of growth.     

La掺杂对BLT薄膜微观结构与性能的影响

采用sol-gel工艺低温制备了Si基Bi4–xLaxTi3O12(BLT)铁电薄膜。研究了La掺杂量对薄膜微观结构、介电和铁电性能的影响。结果表明,600～650℃退火处理的BLT薄膜表面平整无裂纹,晶粒均匀,无焦绿石相或其它杂相,薄膜为多晶生长;La掺杂量x在0.5～0.85的BLT薄膜介电与铁电性能优良,其εr和tanδ分别介于284～289和(1.57～1.63)×10–2,4V偏压下薄膜的漏电流密度低于10–8A/cm2,Pr可达(13.0～17.5)×10–6C/cm2,Ec低至(102.5～127.8)×103V/cm。     

Al掺杂对ZnO薄膜形貌和光学性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法在FTO玻璃衬底上制备得到了不同Al掺杂浓度的ZnO薄膜(AZO)。利用XRD、FESEM、UV-vis和PL等测试手段对样品结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明,合成的AZO薄膜均为六方纤锌矿结构且峰强随掺杂浓度的升高而减弱;同时,颗粒形貌由不规则向规则球形转变且尺寸逐渐减小;PL谱中的近紫外发射峰和晶格缺陷峰值随掺杂浓度的升高先增大后降低;由UV-vis吸收光谱可知,AZO薄膜在设定波长内的光吸收处于波动状态,且当Al掺杂浓度为3%时,光吸收强度最高,禁带宽度减小到3.12eV。     

Nitrogen Doping Effect in a-Ge: H Films Due To High Hydrogen Dilution

ＮｉｔｒｏｇｅｎＤｏｐｉｎｇＥｆｅｃｔｉｎａＧｅ：ＨＦｉｌｍｓＤｕｅＴｏＨｉｇｈＨｙｄｒｏｇｅｎＤｉｌｕｔｉｏｎＪ．Ｘｕ１Ｋ．Ｊ．Ｃｈｅｎ１Ｄ．Ｆｅｎｇ１，ＳｅｉｃｈｉＭｉｙａｚａｋｉ２ＭａｓａｔａｋａＨｉｒｏｓｅ２（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆＰｈｙｓｉｃ...     

Effects of Boron Doping on the Properties of Ultrananocrystalline Diamond Films

Boron-doped ultrananocrystalline diamond (UNCD) films were fabricated on silicon substrates by microwave plasma chemical vapor deposition. UNCD films containing different concentrations of boron were prepared by using trimethylboron (B(CH₃)₃, TMB) as boron doping source and varying the amount of boron in the gas mixture from 0 ppm to 1000 ppm. The effects of boron doping on morphology, lattice parameter, phase composition, crystal size, and residual stress of UNCD films were investigated. No obvious change of the morphology was observed on doping with boron, and all the films had the UNCD crystal grains. Boron doping enhanced (111) growth. The preferred growth direction of the UNCD films was $ \langle 110 \rangle $ . Residual tensile stress was present in all the films, and increased with increasing the amount of boron in the gas mixture.