退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响

为了研究退火温度对HfO2薄膜应力、光学常数和表面粗糙度的影响,采用电子枪蒸镀法制备了薄膜样品,在不同温度下进行了退火处理.利用ZYGO干涉仪、UV-3101PC分光光度计、X射线衍射仪和冷场发射扫描电镜对样品进行了测试.结果表明,在本实验条件下制备的HfO2薄膜都是无定形结构;残余应力均为张应力,且随退火温度的升高呈...     

低温退火对稀磁半导体(Ga,Mn)As性质的影响

利用低温分子束外延技术在GaAs(001)上外延生长出厚度为500nm的稀磁半导体(Ga,Mn)As薄膜.双晶X射线衍射证明其为闪锌矿结构,晶格参数为0.5683nm,据此推导出其Mn含量为7%.磁测量结果揭示其铁磁转变温度为65K.观察了低温退火处理对(Ga,Mn)As磁性质的影响,发现生长后退火处理显著提高了其铁磁转变温度,可以达到115K.     

低温退火对稀磁半导体(Ga,Mn)As性质的影响

利用低温分子束外延技术在GaAs(001)上外延生长出厚度为500nm的稀磁半导体(Ga,Mn)As薄膜.双晶X射线衍射证明其为闪锌矿结构,晶格参数为0.5683nm,据此推导出其Mn含量为7%.磁测量结果揭示其铁磁转变温度为65K.观察了低温退火处理对(Ga,Mn)As磁性质的影响,发现生长后退火处理显著提高了其铁磁转变温度,可以达到115K.     

退火温度对纳米TiO2薄膜微结构的影响

利用XRD、IR、UV-VIS、AFM、XPS等手段,研究了退火温度对溶胶–凝胶法制备的纳米TiO2薄膜微结构和表面形貌的影响。450~600℃退火处理的薄膜呈锐钛矿和金红石型混晶结构,700℃退火后为纯金红石相;水峰的吸收峰消失在300~500℃之间,至500℃有机基团完全消失,薄膜表面主要有C,Ti,O三种元素;改变退火温度,可以使薄膜的禁带宽度在3.26~3.58eV之间变化,可以在一定范围内,获得不同折射率的TiO2纳米薄膜;薄膜的表面粗糙度(RMS)为2~3nm。     

低温退火对稀磁半导体(Ga,Mn)As性质的影响

利用低温分子束外延技术在GaAs(001)上外延生长出厚度为500nm的稀磁半导体(Ga,Mn)As薄膜. 双晶X射线衍射证明其为闪锌矿结构，晶格参数为0.5683nm，据此推导出其Mn含量为7%. 磁测量结果揭示其铁磁转变温度为65K. 观察了低温退火处理对(Ga,Mn)As磁性质的影响，发现生长后退火处理显著提高了其铁磁转变温度，可以达到115K.     

稀磁半导体Zn1—xMnxSe外延薄膜与超晶格的光学特性的研究

用分子束外管生长了不同组分ｘ的Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ外延膜和Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格，由于Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的能隙Ｅｇ随组分变化在爸组分区形成弓形，且弓形的范围随温度变化的反常特性，首次在光致发光谱（ＰＬ）中观测到当温度升高时，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格中由ＺｎＳｅ为阱、Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ为垒转换成Ｚｎ－１ｘＭｎｘＳｅ为阱，ＺｎＳｅ为垒，瞬态光致发光结果表明，Ｚｎ１－ｘＭｎ     

稀磁半导体薄膜Ti0.93Co0.07 O2显微结构的研究

目的：本工作利用分析电子显微术和X-射线衍射方法研究了Ti0.93Co0.07O2薄膜材料的显微结构。研究结果表明：Co元素主要以替代TiO2锐钛矿结构中的Ti的形式存在;虽然利用透射电镜观察,可偶尔看到局部Co的金属团簇的存在,但数量极少。这表明Ti0.93Co0.07O2薄膜具有独特的稀磁系统特征,其铁磁性的产生不来自于Co的团簇,而可能来自载流子调制。通过X-射线能谱分析得到了Ti0.93Co0.07O2薄膜中Co与Ti的成分分布,Co与Ti的原子比不严格地等同于薄膜的名义配比0．07,而是在纳米尺度上有成分起伏。高分辨图像显示,Ti0.93Co0.07O2薄膜中晶面扭曲,晶格发生畸变,主要是由于薄膜中Co的成分起伏、价态变化等因素共同造成的。     

过渡金属掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究进展

由于稀磁半导体(DMS)潜在的应用前景,近年来许多研究小组开始了对过渡金属(TM)掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究。综述了TM掺杂ZnO的制备以及TM掺杂对ZnO薄膜结构和性能的影响,特别是对磁学性质的影响。     

稀磁半导体(Ga1-xFex)As的磁性及稳定性

运用第一性原理下的LMTO-ASA方法研究稀磁半导体(Ga1-xFe x )As( x ＝1,1/2,1/4和1/8)的电子结构、磁性及其稳定性.计算了Fe掺杂浓度的变化对(Ga1-xFe x )As的磁性及稳定性的影响.     

掺碳氧化铟薄膜的铁磁性研究

采用磁控溅射法在Si(100)衬底上制备了掺碳氧化铟(In2O3:C)薄膜,溅射过程分别在衬底温度为室温和550℃的条件下进行。通过测试所制In2O3:C薄膜的XRD谱和磁化曲线,研究了In2O3:C薄膜的结构和铁磁性能,并探讨了其铁磁性的起源。结果显示,随着含碳量的增加,In2O3:C薄膜的饱和磁化强度先增大后减小;此外,氧空位缺陷浓度高的样品其铁磁性也更强,这表明氧空位缺陷与In2O3:C薄膜的铁磁性起源有直接的关系。     

退火温度对SnF2掺杂SnO2薄膜性能的影响

利用电子束蒸镀技术在石英玻璃上沉积SnF2掺杂SnO2(FTO)薄膜.研究了不同退火温度对FTO薄膜结构和光电性能的影响.研究结果表明:升高退火温度可促进FTO薄膜中晶粒逐渐变大,结晶度变好,同时薄膜在可见光范围内的透射率随着退火温度升高逐渐增加,吸收边发生蓝移,禁带宽度显著变宽,这是由于载流子浓度增加导致的Moss-Burstein效应.升高温度时,薄膜电学性能随着退火温度升高有了很大改善,700℃退火处理后得到电阻率低至2.74×101 Ω·cm、载流子浓度为2.09×1020 cm-3、迁移率为9.93 cm2·V 1·s 1的FTO薄膜.     

稀磁半导体ZnX∶Co2+光磁性质的双共价因子和双ξ模型

考虑到d电子t2g轨道与eg轨道局域性的差异,用双共价因子研究了掺Co2+的共价晶体ZnX(X=S,Se)的光学吸收谱.在研究顺磁g因子时,除考虑中心离子的旋-轨耦合贡献外,还计及配体的旋-轨耦合贡献(双ξ模型).研究表明,计算结果与实验值吻合得很好,对于一些共价性较强的化合物晶体,该方法更加有效.     

稀磁半导体ZnX∶Co2+光磁性质的双共价因子和双ξ模型

考虑到d电子t2g轨道与eg轨道局域性的差异,用双共价因子研究了掺Co2+的共价晶体ZnX(X=S,Se)的光学吸收谱.在研究顺磁g因子时,除考虑中心离子的旋-轨耦合贡献外,还计及配体的旋-轨耦合贡献(双ξ模型).研究表明,计算结果与实验值吻合得很好,对于一些共价性较强的化合物晶体,该方法更加有效.     

退火温度对PZT薄膜电容器性能的影响

通过简单的溶胶–凝胶法和快速热处理工艺,获得了在Pt/Ti/SiO2/Si基片上生长良好的PZT薄膜。制膜工艺简单,不需要回流和高温去结晶水,即可获得(111)择优取向的PZT薄膜。PZT薄膜经快速热处理在550~650℃退火,薄膜致密和平滑,均具有良好的铁电和介电特性,其最佳退火温度为600℃。     

N对Fe掺杂Si半导体性质的影响

采用离子注入方法在Si基底上制备了Fe和N共掺Si的薄膜样品.在没有N原子共掺的情况下,样品中掺入的Fe原子与Si反应生成了FeSi2,且薄膜的铁磁性非常微弱;而Fe与N共掺样品中没有发现FeSi2及Fe团簇,且在室温下显示明显的铁磁性.结果表明,N的引入对FeSi2的形成有一定的抑制作用,从而使样品的铁磁性增强.样品的输运性质也进一步证实了N的掺入使更多的Fe掺入到晶格中.     

SiC稀磁半导体材料研究进展

稀磁半导体(DMS)材料同时利用了电子的电荷和自旋属性,具有优异的磁、磁光、磁电等性能,在材料科学和未来自旋电子器件领域具有广阔的应用前景。系统地概述了SiC基DMS材料的研究进展,介绍了材料的制备方式、结构、性质、铁磁性起源的机理以及器件潜在的应用前景。结合本实验小组的研究工作,重点阐述了材料的结构以及磁性机制。     

退火对Pt/TiO2肖特基二极管结构及电学性能的影响

以硅为衬底,采用射频磁控溅射技术制备了TiO2薄膜,利用扫描电子显微镜及拉曼光谱对退火前后的TiO2进行表征与结构分析.结果表明,退火后的TiO2具有良好的结晶特性,且呈锐钛矿结构.在此薄膜工艺条件下,以TiO2为半导体层在玻璃基底上制备了Al/TiO2/Pt肖特基二极管,并在153～433 K温度范围内对其进行了I-V测试,得到以下结果:在整个温度范围内,A1/TiO2/Pt肖特基二极管均表现出良好的整流特性;其理想因子随温度升高而降低,势垒高度随温度升高而升高;在433 K下,理想因子为1.31,势垒高度为0.73,表明此肖特基二极管已接近理想的肖特基二极管.     

掺杂浓度对AZO薄膜结构和光电性能的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺在普通玻璃基片上成功地制备出高c轴择优取向性、高可见光透过率和低电阻率的Al3+掺杂型的ZnO透明导电薄膜,对这种薄膜进行了X-射线衍射和扫描电镜分析,并对其光电性能作了详细的研究。结果表明,制备的薄膜为钎锌矿型结构,呈c轴方向择优生长;其可见光透过率可达85%以上;Al3+掺杂型的ZnO透明导电薄膜的电阻率在1.5×10-2~8.2×10-2Ω.cm。