热退火对 InGaN薄膜性质的影响

对采用金属有机化学气相沉积方法生长的In组分为0.14的InGaN薄膜在不同温度下进行了热退火处理.通过X射线衍射、原子力显微镜、光致发光谱和变温霍尔等测试方法研究了In0.14Ga0.86N薄膜的晶格质量、表面形貌以及光学特性和电学特性随着退火温度的变化情况.结果表明,有利于提高In0.14Ga0.86N薄膜质量的最佳退火温度为500℃.通过对变温霍尔实验数据的拟合,初步分析了退火前后InGaN样品中的多种散射机制以及它们的变化情况.     

热退火对 InGaN薄膜性质的影响

对采用金属有机化学气相沉积方法生长的In组分为0.14的InGaN薄膜在不同温度下进行了热退火处理.通过X射线衍射、原子力显微镜、光致发光谱和变温霍尔等测试方法研究了In0.14Ga0.86N薄膜的晶格质量、表面形貌以及光学特性和电学特性随着退火温度的变化情况.结果表明,有利于提高In0.14Ga0.86N薄膜质量的最佳退火温度为500℃.通过对变温霍尔实验数据的拟合,初步分析了退火前后InGaN样品中的多种散射机制以及它们的变化情况.     

热退火对InGaN薄膜性质的影响

对采用金属有机化学气相沉积方法生长的In组分为0.14的InGaN薄膜在不同温度下进行了热退火处理. 通过X射线衍射、原子力显微镜、光致发光谱和变温霍尔等测试方法研究了In0.14Ga0.86N薄膜的晶格质量、表面形貌以及光学特性和电学特性随着退火温度的变化情况. 结果表明，有利于提高In0.14Ga0.86N薄膜质量的最佳退火温度为500℃. 通过对变温霍尔实验数据的拟合，初步分析了退火前后InGaN样品中的多种散射机制以及它们的变化情况.     

ZnO/Si纳米孔柱阵列的真空蒸镀及其光致发光特性

以硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为衬底,通过采用真空蒸镀技术沉积金属锌,再在纯氧气氛中进行氧化退火的方法,制备出具有阵列特征的ZnO/Si-NPA异质结构材料.研究发现,ZnO/Si-NPA的表面形貌、结构和光致发光特性强烈依赖于氧化退火温度.当氧化退火温度低于400 ℃时,样品的发光主要来自于Si-NPA衬底;当氧化退火温度高于700 ℃时,样品的发光主要来自于ZnO薄膜;经过600 ℃氧化退火的样品则同时包含有来自于Si-NPA和ZnO薄膜的发光.上述结果表明,通过控制ZnO/Si-NPA制备过程中的氧化退火温度,可以在一定程度上实现对其光致发光谱的有效调控.这对未来制备具有特定功能的半导体光电器件具有重要的实际意义.     

射频磁控溅射法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜

利用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜,薄膜在室温下生长,再在Ar气氛中快速退火。通过X射线衍射、X射线电子能谱、原子力显微镜和吸收谱研究了退火温度对薄膜结构、组分、形貌和禁带宽度的影响。结果表明,所制备样品为Cu2ZnSnS4多晶薄膜,具有较强的沿(112)晶面择优取向生长的特点,薄膜组分均为富S贫Cu,样品表面形貌比较均匀。退火温度为350,400,450和500℃的薄膜样品的禁带宽度分别是1.49,1.53,1.51和1.46 eV。     

退火温度对AZO薄膜场发射性能的影响

以纯度为99.95%、Al2O3为2wt.%的ZnO-Al2O3金属氧化物为溅射靶材,采用射频(RF)磁控溅射的方法,在玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜,研究其场发射特性和导电性能,并分析了不同的退火温度对AZO薄膜的形貌、导电及场发射性能的影响。采用原子力显微镜(AFM)及X射线衍射(XRD)对AZO薄膜表面形貌与结晶特性进行测试的结果表明,随着退火温度的升高,AZO薄膜的表面粗糙度随之增大,AZO薄膜的结晶度变好;场发射性能研究的结果表明,AZO薄膜的开启电场随着退火温度增加呈先减小后增大的趋势,当退火温度为300℃时,AZO薄膜样品粗糙度最大,场发射性能最好,开启场强为2.8V/μm,发光均匀性较好,亮度达到650cd/m2,导电性能最好,电阻率为5.42×10-4Ω·cm。     

营养治疗对门诊血液透析患者的作用

利用中频磁控反应溅射技术在玻璃衬底上制备氮化铝(AlN)薄膜,并经退火处理.利用X-衍射和原子力显微镜分析了AlN薄膜的结构及表面形貌.结果表明,衬底温度和退火工艺对AlN薄膜的结构和表面形貌有重要影响.研究表明,衬底温度为230 ℃时,AlN薄膜的表面粗糙度最小,退火能减小AlN薄膜表面粗糙度.     

ZnS纳米薄膜的负微分电阻和记忆特性

通过激光分子束外延(LMBE)和热蒸发技术制备了基于ZnS纳米薄膜的Al/ZnS/ITO/玻璃器件,通过原子力显微镜(AFM)对ZnS表面薄膜形貌进行表征,采用Keithley 2400测量其电学特性,分别研究了扫描电压、ZnS薄膜厚度及不同温度的退火处理对器件电学特性的影响。实验结果表明:在不同的扫描电压作用下,器件均表现出稳定的负微分电阻特性,且其阻值随扫描电压的变化呈现出高低电阻两种状态,器件具有明显的记忆特性。适当减小ZnS薄膜的厚度或对器件进行400℃退火处理,均可有效减小低阻态的阻值,提高器件的峰-谷电流比率,进而优化器件的记忆特性。最后,基于能谷散射理论,对器件的负微分电阻特性进行了合理解释,理论和实验结果吻合较好。     

溶胶-凝胶法制备钴铁氧体薄膜及温度对其磁性的影响

采用溶胶-凝胶法在单晶硅上制备了钴铁氧体薄膜。在不同温度下对样品进行了退火处理,通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）等分析了样品的物相组成、晶粒大小、表面形貌、样品厚度及不同温度下的磁性能。结果表明：制备出的CoFe2O4薄膜为尖晶石结构,表面比较致密,平均晶粒尺寸20～50 nm。在173～400 K范围内,随着温度的升高,钴铁氧体薄膜的矫顽磁场逐步减小,而磁矩是先增加后减少,并对产生的原因进行了分析。     

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...     

Influence of annealing temperature of ZnO film as the electron transport layer on the performance of polymer solar cells

The surface morphology of ZnO films at different annealing temperatures and the performance of polymer solar cells (PSCs) with ZnO as the electron transport layer are studied. The low temperature sol-gel processed ZnO film has smoother surface than that in higher temperature, which results in the best photovoltaic performance with a power conversion efficiency (PCE) of 3.66% for P3HT:PC61BM based solar cell. With increasing annealing temperature, the photovoltaic performance first deceases and then increases. It could be ascribed to the synergy effects of interface area, the conductivity and surface energy of ZnO film and series resistance of devices.     

热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响分析

采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了SiO2薄膜,研究了热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响。热处理温度对表面粗糙度影响较大,低温热处理可降低表面粗糙度,高温热处理则增大表面粗糙度,选择合适的热处理温度,可以使表面粗糙度几乎不变。采用X射线衍射仪（XRD）物相分析方法,分析了热处理对离子束溅射SiO2薄膜的无定形结构特性的影响,当退火温度为550 ℃,离子束溅射SiO2薄膜的短程有序范围最大、最近邻原子平均距离最小,与熔融石英基底很接近,结构稳定。实验结果表明,采用合适的热处理温度,能大大改善离子束溅射SiO2薄膜的结构特性。     

Au纳米颗粒的形状和尺寸对表面等离子体的影响

通过调控Au纳米颗粒的形状和尺寸,研究了Au纳米颗粒的形状和尺寸与表面等离子体之间的关系。通过直流磁控溅射的方法在外延片上溅射Au薄膜,并采用快速热退火和常规热退火两种方式对其进行热退火,制备出Au纳米颗粒。使用不同热退火方式、不同热退火温度及不同Au薄膜厚度来改变Au纳米颗粒的形状和尺寸,并对Au纳米颗粒的表面形貌及它的消光谱进行了分析,对比了不同形貌的Au纳米颗粒对表面等离子体共振特性的影响。实验结果表明,使用普通热退火制备的Au纳米颗粒形状接近球体,而使用快速热退火得到的Au纳米颗粒的形状更接近棒体;随着热退火温度的升高,表面等离子体的共振波长发生红移;随着Au薄膜厚度的增加,表面等离子体的共振波长也发生红移。     

熔性/亚熔性激光退火工艺过程数值分析

熔性/亚熔性激光退火在IGBT类电力电子器件制造中有着重要的作用。该工艺涉及瞬间、局部、高强度的能量馈入冲击,材料在升温段涉及固态至亚熔或局部熔化状态的相变,在随后降温段的退火,还有离子注入杂质在此短暂过程中的激活和扩散再分布等复杂的物理过程。为了从机理上比较好地处理和揭示这样的工艺步骤,在大量激光退火实验的基础上,进行了工艺过程的全数值分析。首先,利用瞬态热场分析技术计算出激光作用下的硅材料浅表层中,不同时刻和不同位置处沿硅晶圆深度方向各点的温度-时间变化曲线,之后将菲克第二定律推广到方程式中相关量为时变的情况,利用数值积分计算出最终的杂质再扩散量,并与实验结果相比较验证。该工作初步建立起了熔性/亚熔性激光退火工艺步骤的可量化的物理模型。     

Effect of pressure on surface passivation of silicon solar cell by forming gas annealing

Forming gas annealing (FGA) of single crystalline commercial silicon solar cell was carried out at various conditions of temperature, pressure, time, and gas ratio for different samples. We report here the role of working pressure during annealing to improve the performance of the solar cells. The improvement basically comes from the surface passivation. It was found that the annealing of solar cells at high temperature in forming gas ambient could bring improvement in conversion efficiency only if the process pressure is sufficient to suppress the out diffusion of hydrogen from the silicon nitride layer that acts as anti-reflection coating. The outcome of this experiment can be instrumental in providing guidelines for improving the low grade commercial cells by introducing an easy and low cost step of forming gas annealing in appropriate condition.     

Effect of preheating and annealing temperature on the microstructure and optoelectronic properties of CZTS films prepared by sol-gel method

The effects of different preheating and annealing temperatures on the surface morphology, microstructure, and optical properties of Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films are investigated by controlling the preheating and annealing temperatures. The prepared thin films were characterized using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and ultra-violet-visible (UV-Vis) spectroscopy techniques. XRD and Raman spectroscopy showed that a Kesterite structure with a selective orientation along the (112) peak was generated, and the thin films produced at a preheating temperature of 300 °C and annealing temperature of 570 °C had fewer secondary phases, which was beneficial for improving the performance of the solar cells. SEM confirms that the crystallite size increases and then decreases as the temperature increases, and the largest and most uniform crystallite size with the smoothest surface is generated at the above preheating and annealing temperatures. UV-Vis measurements show that the thin films generated at the above temperature have the lowest transmittance and the lowest optical band gap value of 1.46 eV, which is close to the optimal band gap value for solar cells and is suitable as an absorber layer material.     

Effects of annealing temperature and surface preparation on the formation of cobalt silicide interconnects

Cobalt silicide films have been prepared by rapid thermal annealing of cobalt layers sputter deposited on silicon substrates. We report on the evolution of silicide phases, surface and interface roughness as a function of the annealing temperature and silicon surface preparation. The characterizations are carried out by atomic force microscopy, X-ray diffraction, X-ray reflectivity, Raman spectroscopy, and transmission electron microscopy. The cleaning procedure of the silicon substrate affects the interface roughness and the silicide thickness, whereas little effects are found on the surface. On the other hand, surface roughness increases with annealing temperature.     

Au/SiO_2纳米复合膜的形貌及发光特性

采用磁控溅射和退火法在Si(111)衬底上制备Au/SiO2纳米复合薄膜,并在两种实验模式下进行退火处理。模式A:不同的退火温度,退火20min;模式B:退火温度1 000℃,不同的退火时间。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射方法(XRD)和光致发光(PL)等测试手段对退火后的Au/SiO2纳米复合薄膜的表面形貌、微观结构和发光特性进行了分析。SEM结果表明,在模式A情况下,随着温度的增加,Au纳米颗粒的大小先增加后减小,这与XRD测试结果相吻合。PL结果表明,在模式B情况下,随着退火时间的增加,发光峰强度先增加后减小。在325nm波长下激发,440nm的发光峰与Au颗粒的大小和数量有关,而523nm的发光峰与纳米复合膜的结构有关,这与SEM平面图相吻合。实验结果表明,Au/SiO2纳米复合薄膜的表面形貌、微观结构和发光特性与退火温度及退火时间有很强的依赖关系。     

退火温度对Tb催化GaN纳米棒的影响

用稀土金属铽(Tb)作催化剂,通过磁控溅射和退火氨化法成功制备出大量单晶GaN纳米棒,并研究退火温度对GaN纳米棒表面形貌、晶体质量和发光特性的影响。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)测试结果显示,随着退火温度的升高,纳米棒的直径和长度增大,结晶质量先变好后变差,PL测试发现了位于369nm处的强发光峰和387nm处的弱发光峰,其发光强度随退火温度的升高先增强后减弱,发光峰的位置并不改变,进而得出了制备GaN纳米棒的最佳退火温度为950℃。利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对950℃下制备的样品进行检测,结果显示样品为六方纤锌矿结构的单晶GaN纳米棒。