氨化硅基Ga2O3／Al2O3制备GaN薄膜性质研究

研究了Ga2O3／Al2O3膜反应自组装制备GaN薄膜。首先利用磁控溅射法在硅衬底上制备Ga2O3／Al2O3膜，再将Ga2O3／Al2O3膜在高纯氨气气氛中氨化反应得到GaN薄膜。用傅里叶红外谱仪(FTIR)，X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对试样进行结构、组分和形貌分析。通过分析薄膜各方面的性质，得出了用此方法制备氮化镓薄膜的Al2O3缓冲层最佳的厚度为15nm左右，最佳氨化条件是在900℃下氨化15min。     

ZnO／Ga2O3膜的氨化温度对制作硅基GaN纳米材料的影响

通过在不同温度下氨化ZnO／Ga2O3膜，在Si衬底上成功制备了GaN纳米结构材料。氨化前，ZnO层和Ga2O3膜分别通过射频磁控溅射法依次溅射到Si衬底上。用X射线衍射(XRD)、红外傅里叶变换光谱(FTIR)分析了GaN晶体的结构和组分，利用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形貌。通过对测试结果的分析可知在Si衬底上由ZnO挥发辅助生长出六方纤锌矿GaN纳米结构晶体，并且ZnO／Ga2O3的氨化温度对形成GaN纳米材料具有明显的影响。     

SiO2与液态Al反应生成Al2O3/Al复合材料的研究

采用SiO2粉与液态Al反应制备Al2O3／Al复合材料，讨论了SiO2的加入量、反应温度、反应时间对反应速度的影响，分析了不同反应温度和保温时间下生成复合材料的微观结构。试验证明：当SiO2含量较低时，SiO2与Al发生完全反应，形成均匀Al2O3／Al复合层；当ω(SiO2)达一定量时，反应速度反而降低；保温时间为6～8h，反应速度最快，之后变慢。     

Preparation and Properties of GaN Micro-Ribbons on Ga-Diffused Si （111） Substrates

用射频磁控溅射工艺在室温扩镓硅衬底上沉积Ga2O3膜,然后在氨气气氛下氮化Ga2O3膜得到GaN微米带,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线光电子能谱(XPS)及光致发光谱(PL)对薄膜样品进行了结构、表面形貌、组分及发光特性分析.SEM图像显示直径约为100 nm～300 nm微米带随机分布在GaN薄膜表面.XRD、XPS及SAED分析表明GaN微米带呈六方闪锌矿多晶结构,择优沿[001]方向生长.P1显示了可能由量子限制效应引起的发光峰,其相对于报道的GaN晶体发光峰有显著蓝移.     

原位生成Al2O3增强Al-4Mg基复合材料中的Al2O3/Al位向关系

综合搅拌铸造法和原位反应制备了Al2O3颗粒增强Al-4Mg基复合材料，并对制备的Al-4Mg基复合材料进行了透射电镜(TEM)观察分析，发现Al2O3／Al之间不存在固定的位向关系，但存在如下优先的位向关系：(1210)Al2O3∥(111)Al，[1012]Al2O3∥[112]Al，[2021]Al2O3∥[101]Al．     

富Al2O3区域Al2O3-Na2O-CaO-SrO系固态反应的研究

用理学X射线衍射仪、TG-DTA、IR-440红外光谱研究了富Al2O3区域Al2O3-Na2O-CaO-SrO系的固态反应.煅烧过程固态反应的最终物相组成为Na2O·11Al2O3、CaO·6Al2O3、SrO·6Al2O3与α-Al2O3共存.     

多种氧化物原位反应制备的Al2O3/Al复合材料

提出了多种氧化物与Al原位反应制备陶瓷颗粒增强铝基复合材料的新方法，并通过3种反应体系CuO／Al，(CuO SiO2)／Al，(CuO SiO2 TiO2)／Al制备了3种铝基复合材料。对原位反应过程进行了热力学分析。对复合材料的显微组织、硬度和力学性能进行了分析和研究。结果表明，多种氧化物与Al的原位反应能发生并自动进行下去，其反应状况良好。(CuO SiO2)／Al，(CuO SiO2 TiO2)／Al原位反应所获得的增强相颗粒分别是Al2O3和Al2O3 Al3Ti，增强相颗粒在复合材料中均匀分布，并且其所制得的复合材料的硬度与力学性能明显好于单一氧化物CuO所制得的复合材料。     

氨化合成一维GaN纳米线

用氨化溅射Ga2O3薄膜的方法，成功地合成了一维GaN纳米线。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HRTEM)对样品进行了分析。生成的GaN纳米线平直光滑，其直径为20nm～90nm，长可达50μm；纳米线为高质量的单晶六方纤锌矿GaN，沿[110]方向生长。用此工艺制备GaN纳米线，避免了在制备过程中引入杂质，合成的纳米线纯度较高。     

氨化硅基Ga2O3／Al2O3制备GaN薄膜的发光特性研究

研究了Ga2O3／Al2O3膜氢化反应自集结制备GaN薄膜的光致发光特性，讨论了发光机制以及生长条件对其光致发光特性的影响。样品的荧光光谱在347nm有一强发光峰，在412nm有一弱发光峰，这两个峰的强度都随着氨化温度的升高和氨化时间的增长而增强，但峰的位置保持不变。我们认为347nm的峰是GaN的带边发光峰由于薄膜中晶粒尺寸的减小而蓝移造成的，而412nm的发光峰则来源于导带到杂质受主能级的辐射复合。     

自蔓延高温合成TiB2／Al2O3复合材料的力学性能

以普通商用TiO2为原料，与铝粉、碳化硼进行自蔓延（SHS）高温合成TiB2／Al2O3复合材料，通过差热和X射线衍射分析，确定了TiO2、Al及B4C的反应机制，得到了生成TiB2／Al2O3复合粉体的最佳工艺条件。测定了TiB2／Al2O3复合粉体相关的力学性能，得到材料的抗压强度为87．2MPa，抗弯曲强度为104．3MPa。SEM观察发现生成相中存在大量的气相或气孔，生成物微观区域不太均匀，材料的断裂形式主要为脆性断裂，生成物的颗粒尺寸为亚微米级。     

Fabrication of hexagonal gallium nitride films on silicon (111) substrates

Hexagonal gallium nitride films were successfully fabricated through ammoniating Ga2O3 films deposited on silicon (111) substrates by electrophoresis. The structure, composition, and surface morphology of the formed films were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The measurement results reveal that the polycrystalline GaN films with hexagonal wurtzite structure were successfully grown on the silicon (111) substrates. Preliminary results suggest that varying the ammoniating temperature has obvious effect on the quality of the GaN films formed with this method.     

Preparation and characterization of GaN films grown on Ga-diffused Si （111） substrates

Hexagonal GaN films were prepared by nitriding Ga2O3 films with flowing ammonia. Ga2O3 films were deposited on Ga-diffused Si (111) substrates by radio frequency (r.f.) magnetron sputtering. This paper have investigated the change of structural properties of GaN films nitrided in NH3 atmosphere at the temperatures of 850, 900, and 950℃ for 15 min and nitrided at the temperature of 900℃ for 10, 15, and 20 rain, respectively. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to analyze the structure, surface morphology and composition of synthesized samples. The results reveal that the as-grown films are polycrystalline GaN with hexagonal wurtzite structure and GaN films with the highest crystal quality can be obtained when nitrided at 900℃ for 15 min.     

Ni－La_2O_3复合镀层中的质点弥散与组态研究

用金相、电子探针（ＥＰＭＡ）、透射电镜（ＴＥＭ）及高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）对Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合电镀层的表面形貌及ＬａＯ３质点在镀层中的存在情况进行了研究．发现随着镀液中Ｌａ２Ｏ３颗粒含量增加，复合镀层中Ｌａ２Ｏ３的弥散量增多，镀层晶粒细化．Ｌａ２Ｏ３质点以两种组织状态均匀分布于镍层中：其一为纳米级晶体（绝大多数＜５０ｎｍ）的弥散状态；另一种为微米级（～１μｍ）的“聚合体”状态，是由更微小的纳米晶体（～１０ｎｍ）所组成，由于Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合镀层用作扩散渗铝制备Ｌａ２Ｏ３氧化物改性的铝化物涂层的基底层，文中还就复合涂层的Ｌａ２Ｏ３质点弥散与组态对改性的铝化物涂层的显微结构及其氧化行为的影响作了进一步探讨．     

Al2O3对应变SiGe上HfO2薄膜的热稳定性和电学可靠性的影响

研究了阻挡层Al2O3对应变SiGe上HfO2薄膜的热稳定性和电学可靠性的影响.高分辨透射电镜(HRTEM)像表明,阻挡层使HfO2在700℃温度下退火后仍然是非晶的.散能X射线谱(EDS)分析表明,阻挡层抑制了Si原子在HfO2薄膜中的扩散.X射线光电子谱(XPS)测试表明,阻挡层抑制了界面处HfSiO和GeO的x生长.电学测试分析说明,带有阻挡层的MIS电容的电学性能得到提高,包括60Coγ射线辐射后较高的电容密度、较低的缺陷密度、以及较小的平带电压漂移.     

具有Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面和电学性能的表征

研究了经过700℃快速热退火的并在Si界面处插入Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面结构和电学性能.X射线光电子谱表明,退火后,界面层中的siOx转化为化学当量的SiO2,而且未发现铪基硅酸盐和铪基酸化物.由电学测试提取出等效栅氧厚度为2.5nm,固定电荷密度为-4.5×1011/cm2.发现Al2O3阻挡层能有效地阻止Si原子扩散进入HfO2薄膜,进而改善HfO2栅介质膜的界面和电学性能.     

氨化Si基Ga2O3/V膜制备GaN纳米线

氨化硅基钒应变层氧化镓膜制备了大量氮化镓纳米线,X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现,纳米线具有十分光滑且干净的表面,其直径为20～60 nm左右,长度达到十几微米.高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射分析结果表明,制备的氮化稼纳米线为六方纤锌矿结构.光致发光谱显示制备的氮化稼纳米线有良好的发光特性.另外,简单讨论了氮化稼纳米线的生长机制.     

Photoelectric properties of thin Eu3+-doped TiO2 films sensitized by cis-RuL2(SCN)2·2H2O

Thin nanocrystalline TiO2 films doped by europium ions (Eu3+) were obtained by the sol-gel method. The photoelectric properties of Eu3+-doped TiO2 film electrode sensitized by cis-RuL2(SCN)2·2H2O(L=cis-2,2'-bipyridine-4,4'-dicarboxlic acid) ruthenium complex were studied. The thin filmswere characterized by X-ray diffraction, atomic force microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Effect of doping Eu3+ on microscopic structure and photoelectrical properties were discussed. The result shows that doping europium ions makes specific surface area of these films larger, which contributes toimproving the photoelectric properties. It is found that an optimal compositiondoped with 0.2 mol.% Eu3+ exhibits the highest photoelectric properties. I sc is 0.37 mA·cm-2 , which is 0.17mA·cm-2 bigger than that of un-doped films;Voc is 405 mV, which is 50 mV bigger than thatof un-doped films.     

氨化Ga2O3 /Nb膜制备的GaN纳米线的光学和微观结构特性的研究

采用射频磁控溅射技术在硅衬底上制备Ga2O3/Nb薄膜,然后在900℃下于流动的氨气中进行氨化制备GaN纳米线.用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜详细分析了GaN纳米线的结构和形貌.结果表明:采用此方法得到的GaN纳米线有直的形态和光滑的表面,其纳米线的直径大约50nm,纳米线的长约几个微米.室温下以325nm波长的光激发样品表面,只显示出一个位于367 nm的很强的紫外发光峰.最后,简单讨论了GaN纳米线的生长机制.