氧压对用PLD法生长氧化锌薄膜的电学特性的影响

本文研究了用脉冲激光沉积（PLD）法制备ZnO薄膜，给出了在不同氧压下生长氧化锌（ZnO）薄膜的XRD谱、表面的AFM图以及电阻率、迁移率、载流子浓度以及导电类型等电学特性，为探索制备P型ZnO薄膜提供实验依据。     

脉冲激光沉积AlN薄膜的结构表征和性能研究进展

脉冲激光沉积法(PLD)以其低温成膜优势被公认为是宽禁带半导体AIN薄膜的优选制备方法.获得高质量的AIN薄膜需要最佳的薄膜/衬底匹配和工艺参数.综述了各种常见异质外延衬底与AlN薄膜的取向关系,分析了影响薄膜质量的工艺因素,介绍了薄膜在电、光、热方面的性能研究现状,并指出了今后工作的方向.     

脉冲激光沉积制备的HfO2薄膜的结构与电学性能

采用脉冲激光沉积（PLD）方法在Si（100）基底上制备了有效氧化层厚度为8．6nm，介电常数为29．3的HfO2薄膜．借助C射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、高分辨透射电镜（HRTEM）分析了样品的微观结构，对电容的C-V与I-V电学特性进行了测试。实验结果表明，该方法制得的HfO2薄膜表面光滑，N2500℃下退火30mm后样品表面粗糙度由0．203nm变为0．498nm，薄膜由非晶转变为简单正交结构，界面层得到有效控制，该栅介质电容具有良好的C-V特性，较低的漏电流密度（4．3×10^-7A/cm^2，@-1V），是SiO2栅介质的理想替代物．     

气氛氧压对脉冲激光法制备的CeO2/Si薄膜的结晶取向的影响

用脉冲激光镀膜法,在不同的温度和氧压条件下,在Ｓｉ（１００）片上制备了一系列的ＣｅＯ２膜。Ｘ射线衍射分析表明,在较低的氧压下生长的ＣｅＯ２膜为（１１１）取向,在较高的氧压了生长的膜则为（１００）取向。研究表明,ＣｅＯ２膜的取向对氧压显示了独特的依赖性,氧压对控制膜的结晶取向具有十分重要的作用。讨论了氧压对ＣｅＯ２薄膜结晶取向影响的可能机理。     

氧等离子体辅助脉冲激光沉积法制备PMN-PT薄膜的微观结构和电学性能

采用氧等离子体辅助脉冲激光沉积方法(PLD)在硅衬底上, 制备出高度(001)取向的钙钛矿相结构钛铌镁酸铅(PMN-PT)薄膜. 研究了氧等离子体辅助对PMN-PT薄膜相结构、微观形貌和电学性能的影响. 结果表明, 通过在薄膜沉积过程中引入高活性的氧等离子, 可以有效地提高PMN-PT薄膜的结晶质量和微观结构. 未采用氧等离子体辅助PLD方法制备PMN-PT薄膜的介电常数(10 kHz)和剩余极化(2P_r)分别为1484和18 μC/cm², 通过采用氧等离子体辅助, 其介电常数和剩余极化分别提高至3012和38 μC/cm².     

沉积时间对脉冲激光沉积法制备ZnO薄膜性能的影响

采用脉冲激光沉积技术(PLD)在氧气气氛中以高纯Zn为(99.999%)靶材,在单晶硅和石英衬底表面成功生长了ZnO薄膜.通过X射线衍射仪、表明轮廓仪、荧光光谱仪、紫外可见分光光度计对合成薄膜材料的晶体结构、厚度、光学性质等进行了研究,分析了ZnO薄膜的沉积时间对其性能的影响.结果表明,采用PLD法在室温下可以制备出(002)结晶取向和透过率高于75%的ZnO薄膜,但室温下沉积的ZnO薄膜的发射性能较差,沉积时间的延长不能改善薄膜的发光性能.     

WO3/Si纳米晶薄膜的脉冲准分子激光沉积及结构分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术，在Si(111)单晶衬底上沉积了WOx薄膜，采用X射线衍射（XRD）、喇曼光谱（RS），付里叶红外光谱（FT－IR）及透射电镜扫描附件（STEM）对不同条件下沉积的样品进行了结构分析，结果表明，氧分压和沉积温度是决定薄膜结构和成份的主要参数，在沉积温度300℃以上及20Pa氧压下得到了三斜相纳米晶WO3薄膜。     

脉冲激光沉积ZnO薄膜的结构和光学特性研究

采用脉冲激光，在Si（001）衬底上生长ZnO薄膜，利用X射线衍射（XRD），原子力显微镜（AFM）和光致发光光谱（PL）等测试手段研究了不同衬底温度所生长的ZnO薄膜结构特征和光学性能。研究表明：衬底温度影响ZnO薄膜结构和光学性能。在500℃～600℃沉积范围内随着温度升高，ZnO薄膜结构和光学性能提高。     

脉冲激光沉积磷掺杂多晶硅薄膜的压阻性能

采用脉冲激光沉积法(PLD)制备磷掺杂多晶硅薄膜,研究磷掺杂分数对多晶硅薄膜压阻性能的影响。结果表明,随着磷掺杂分数增大,多晶硅薄膜的应变系数先增大后减小。在磷掺杂分数为0.3%(质量分数)时,电阻横向应变系数的绝对值达到最大,为24.3,电阻纵向应变系数的绝对值达到最大,为12.6。横向电阻应变的非线性在1%~2.5%之间,电阻的温度系数为0.05%/℃,应变系数的温度系数为-0.06%/℃。     

氧压对PLD法硅上生长c轴取向LiNbO3晶体薄膜的影响

本文采用脉冲激光沉积 (PLD)法在Si衬底上生长c轴取向LiNbO3 (LN)晶体薄膜 ,研究氧气压强对薄膜质量的影响。结果表明 ,氧压是生长c轴择优取向LN薄膜的一个重要影响参数。X射线衍射和透射电子显微镜分析表明 ,氧压为 30Pa时生长得到了完全c轴取向的LN薄膜 ,LN(0 0 6 )衍射峰的半高宽为 0 2 1°。这是首次报道不施加缓冲层和诱导电场采用PLD技术在硅衬底上生长出了结晶质量良好的完全c轴取向的LN薄膜     

PLD方法制备CaCu3Ti4O12薄膜结构研究

采用脉冲激光沉积法(PLD)分别在LaAlO3(100)以及MgO(100)基片上,在不同的沉积温度下,制备具有体心立方类钙钛矿结构的CaCu3Ti4O12(CCTO)薄膜.在LAO基片上生长的CCTO薄膜,X射线衍射(XRD)分析表明沉积温度在680℃以上可以实现 (400)取向生长,740℃薄膜可以实现cubic-on-cubic的方式外延生长.原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析分别显示CCTO薄膜的表面平整,界面清晰.后位的反射高能电子衍射(RHEED)观察到CCTO薄膜的电子衍射图谱,为点状.在MgO基片上,由于薄膜与基片较大的晶格失配,通过生长具有(100)和(110)取向的LaNiO3(LNO)缓冲层,诱导后续生长的CCTO薄膜随着温度的提高,由(220)取向生长转变成(220),(400)取向生长.     

不同衬底上LaNiO3导电氧化物薄膜的制备和研究

通过MOD法和快速热处理过程,在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了LaNiO3(LNO)导电氧化物薄膜.经XRD结构分析表明,所制备的LNO薄膜具有纯的钙钛矿结构,并且以(100)方向择优取向.经SEM和AFM分析表明,LNO薄膜具有表面均匀、无裂纹.经标准四探针法测试表明,LNO薄膜具有好的金属特性,其室温电阻率为7.6×10-4Ω·cm.铁电性能测试表明,LNO薄膜可以提高PZT铁电薄膜的剩余极化强度.     

溅射工艺对LaNiO3薄膜结构和电性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)衬底上制备了LaNiO3薄膜.通过后续热处理使薄膜晶化,并用四探针法测量了薄膜的表面电阻率.借助X射线衍射分析、电感耦合等离子体发射光谱、原子力显微镜等手段研究了溅射工艺及热处理温度对薄膜显微结构的影响.实验结果表明,在氧气氛保护下,于550℃处理1h,薄膜晶化.溅射氧分压在10%～25%之间,700℃热处理时可以得到表面光滑致密且电性能较好的薄膜.     

Effect of oxygen pressure on the structural and optical properties of ZnO thin films on Si (111) by PLD

ZnO thin films were grown on Si (111) substrates by pulsed laser deposition (PLD) at various oxygen pressures in order to investigate the structural and optical properties of the films. The optical properties of the films were studied by photoluminescence spectra using a 325 nm He-Cd laser. The structural and morphological properties of the films were investigated by XRD and AFM measurements, respectively. The results suggest that films grown at 20 Pa and 50 Pa have excellent UV emission and high-quality crystallinity. The research of PL spectra indicates that UV emission is due to excitonic combination, the green band is due to the replacing of Zn in the crystal lattice for O and the blue band is due to the O vacancies.     

生长温度对PLD原位生长SrTiO3薄膜结构与非线性介电性能的影响

采用脉冲激光沉积法 ( PLD ) 制备的Y1B2Cu3O7-x薄膜作为叉指底电极,然后生长 SrTiO3介质薄膜,形成叉指型压控电容结构。通过对 SrTiO3薄膜的原位生长温度与薄膜微观结构及非线性介电性能之间的关系研究,发现随生长温度的升高薄膜晶粒逐步增大然后变小,薄膜的介电常数可调率和本征介电损耗随晶粒大小的增大而增加,而非本征损耗则随晶粒取向的增加而减小。     

取向对PLD法制备BiFeO3薄膜性能的影响

以快速等离子烧结法(SPS)制备的BiFeO3块体为靶材,用激光脉冲沉积(PLD)法在不同衬底上制备了BiFeO3(100)/LaNiO3(100)/Si(100)、BiFeO3(111)/LaNiO3(111)/SrTiO3(111)、BiFeO3(110)/Pt/TiO2/SiO2/Si、BiFeO3(110)LaNiO3(110)/Pt/TiO2/SiO2/Si不同择优取向的薄膜,并对薄膜进行了XRD和SEM分析。X射线衍射结果表明,BiFeO3薄膜外延沉积在导电层衬底上,并且它们具有相同的高度取向。SEM分析表明,薄膜上的晶粒是柱状形态,表面光滑致密且颗粒分布非常均匀,晶粒的边界和尺寸也能被清晰地观察到。通过铁电铁磁性能研究,BiFeO3(111)择优取向性能最佳。SrTiO3衬底上(111)取向的BiFeO3薄膜铁电剩余极化值达到了30.3μC/cm2,漏电流为1.0×10-3 A/cm2,饱和磁化强度为20.0kA/m。     

LaNiO3缓冲层对Pb(Zr,Ti)O3铁电薄膜的影响

采用化学溶液法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上制备了PbZr0．4Ti0.6O3／LaNiO3(PZT／LNO)多层薄膜。X射线衍射测量表明LNO缓冲层的引入使PZT薄膜(111)择优取向度减小,(100)取向增加。原子力显微镜测量表明引入LNO缓冲层使得PZT薄膜表面更加平整、致密。在LNO缓冲层上制备的PZT薄膜具有优良的铁电特性和介电特性：LNO缓冲层厚度为40nm时,500kV／cm的外加电．场下。剩余极化(Pr)为37．6μC／cm^2,矫顽电场(Ec)为65kV／cm;100kHz时,介电常数达到822,并且发现LNO缓冲层的厚度为40nm,PZT的铁电、介电特性改进最为显著。     

塑料基MoO3电致变色薄膜性能

采用溶胶-凝胶工艺,在镀有ITO透明电极的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基体上制备了MoO3电致变色薄膜.用FT-IR和TG-DTA分析了薄膜的成分和热稳定性,用分光光度计、电化学工作站研究了其在1 mol/L的LiClO4碳酸丙烯酯（PC）液体电解质中的电致变色性能.结果表明：薄膜主要成分是含有水合过氧化氢的无定形MoO3;着、退色前后可见光透过率变化△T为40%,在550 nm时的致色效率为44.8 cm^2/C,经1000次循环,电色性能变化很小;着色速度和对比度随着色电压的增加而增加,Li^0的扩散和Li＋的迁移分别控制着着色速度和退色速度.     

氧分压对掺钼氧化铟透明导电薄膜光电性能的影响

采用射频磁控反应溅射法在k9玻璃衬底上制备了In2O3∶Mo(IMO)透明导电薄膜,分析了不同氧分压条件下IMO薄膜的晶体结构、化学成分及光电性能.结果表明:不同氧分压下制备的IMO薄膜具有不同晶粒的取向性;随着氧分压的增加,薄膜的载流子浓度、载流子迁移率先增加后减小;薄膜的电阻率呈现先增加再减少然后再增加的趋势.在可...     

低温制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜及其性能研究

采用脉冲激光沉积技术（PLD）在（100）p-Si衬底上,低温淀积、快速退火成功地制备了具有完全钙钛矿结构的多晶PZT铁电薄膜,所制备的PZT铁电薄膜致密、均匀,表现出良好的介电和铁电性能,其介电常数和介电损耗100kHz下分别为320和0.08,剩余极化Pr和矫顽场Ec分别为14μC/cm^2和58kV/cm,＋5V电压下漏电流密度低于10^-7A/cm^2。10^7次极化反转后剩余极化仅下降10％,具有较好的疲劳特性。