NbSiN薄膜的制备及光学性能研究北大核心CSCD

采用射频磁控溅射法,以铌靶和硅靶为靶材,在玻璃基片上沉积了NbSiN薄膜。研究了硅靶、铌靶功率、氮气流量以及溅射时间对薄膜光学性能的影响,得出实验室条件下的最佳制备工艺参数。测试结果表明,最佳工艺参数下制备的NbSiN薄膜均匀致密,主要成分为NbN、NbSiN、无定形的Si3N4及少量的SiO2和Nb2N2-xO3+x。光学性能分析表明,NbSiN薄膜在波长550nm处(人眼最敏感)的可见光透射率为90.5%,红外反射率约为28%,光学性能优异。     

碳化硅表面硅改性层的特性研究

为了获得具有高质量光学表面的非球面碳化硅反射镜,需对碳化硅反射镜表面进行改性。介绍了离子束辅助沉积硅的碳化硅表面改性技术。对改性样片表面硅改性层的机械性能、光学加工性、表面粗糙度及反射率等特性进行研究。实验结果表明,碳化硅表面的硅改性层具有优良的机械性能和良好的光学加工性。光学抛光后,碳化硅表面硅改性层的表面粗糙度为0.85nm[均方根(RMS)值],在可见光波段反射率最高可达98.5%(镀银反射膜)。采用数控加工方法对口径为Ф600mm的表面改性离轴非球面碳化硅反射镜进行加工,最终反射镜面形精度的RMS值达到0.018λ(λ=0.6328μm),满足高精度空间非球面反射镜的技术指标要求。     

电子束退火对无定形硅光学性质的影响

对沉积在硅单晶衬底上的溅射无定形硅薄膜进行电子束退火,由椭圆偏振光谱法测量样品的光学性质,结果表明,在适当的退火条件下,无定形硅的光学性质发生了明显的变化,由无定形态逐渐向晶态转变。     

四面体键无定形半导体国际会议简讯

<正> 今年3月 12-14日在美国Arizona州召开了关于四面体键无定形半导体国际讨论会.来自美、日、德、法、加等各国的160余名代表参加了会议,共有报告70余篇.会议集中研讨了无定形硅薄膜材料的制备和结构特点,以及无定形硅中载流子的特性.     

单晶硅和无定形硅的光学常数、椭偏光谱和Kramers-Kronig关系的验证

本工作用本实验室试制的TTP-1型椭圆偏振光谱仪,测量了紫外至可见范围(2700～6000(?))内单晶硅和离子注入无定形硅的光学常数——折射率n和消光系数κ。对所测得的n、κ,及复介电常数的实部(?)和虚部(?),进行Kramers-Kronig关系的计算。计算结果表明,不论是单晶硅或是无定形硅,所得数据均相当好地符合Kramers-Kronig关系。对于单晶硅,我们测得的结果与别人用反射法测得的结果及用椭偏法测得的结果基本     

1.06微米高效增透膜的研制

本文对双层增透膜的误差进行了分析,指出非λ/4膜系的双层增透膜比λ/4膜系的光学性质有更大的稳定性。用Ta_2O_5和SiO_2作膜料在K_9玻璃基底上制备双层增透膜,其单面反射率小于0.03％,激光破坏阈值大于7千兆瓦/厘米~2(激光波长1.06微米,脉冲宽度1毫微秒)。     

垂直排列硅上液晶显示器件反射率的提升

为了提升垂直排列硅上液晶(VA-LCoS)器件的反射率,本文通过建立常黑型VA-LCoS的三维光学模型,分别用圆偏振光和线偏振光入射,研究了预倾角、液晶盒厚和入射光波长对VA-LCoS器件的反射率的影响.结果 表明:使用圆偏振光入射能彻底消除亮态像素内黑色区域.本文条件下,1.6 μm盒厚的VA-LCoS在圆偏振光入射...     

激光对非λ/4膜系变反射率薄膜的损伤机理

讨论了高功率激光对非λ/4膜层组成的变反射率光学介质薄膜损伤时的场作用和热作用的物理机理,并对实际膜层的激光损伤阈值进行了测试.理论和实验研究结果证明,激光对该种膜系产生损伤的主要原因是膜层吸收激光能量引起的.     

AlCN太阳能选择性吸收薄膜光学常数测定

本文讨论了太阳能选择性吸收薄膜ＡｌＣＮ各膜层的光学常数谱ｎ（λ）与ｋ（λ）的测定方法，用分光度计测量各膜层的反射率谱Ｒ０（λ），运用Ｋ－Ｋ关系，获得ｎ（λ）的谱值，最后用台阶仪测定各膜层的厚度，用分光光度计测量同适射率谱Ｔ０（λ）。运用Ｈａｄｌｅｙ方程，计算出反射率谱Ｒ和透射率谱Ｔ（λ），其值与分光光度计的实测值吻合。     

黑硅微结构与光学特性研究

利用无掩模反应离子刻蚀法制备黑硅,研究了黑硅微结构密度和高度对其光学特性的影响.采用场发射扫描电子显微镜和带积分球的紫外-可见-近红外分光光度计分别表征黑硅微结构形貌和光学特性.研究结果表明,黑硅微结构密度增大和高度增加,则黑硅吸收率增大,高度较大的微结构更加有利于增强黑硅近红外光吸收.无掩模反应离子刻蚀法制备的黑硅的吸收率在高温退火过程中保持稳定.     

硅光电负阻器件的光双稳态瞬态特性

在本文中,一方面对电路参数与硅光电负阻器件的光学双稳态开关时间的关系进行了研究,另一方面对器件在低、中、高三个不同输入光强区的光学双稳态响应的变化趋势进行了研究.硅光电负阻器件包括有各种类型,本文主要对"λ"型双极光电负阻晶体管(PLBT)以电阻和光电二极管作为负载的情况进行了讨论.     

一维纳米硅光子晶体的制备与优化

采用双槽电化学腐蚀法制备了纳米多孔硅,主要研究了腐蚀时间和腐蚀电流对重掺杂p型(100)硅衬底上制备的多孔硅层有效光学厚度的影响,采用U-4100光谱仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)技术对所制备的多孔硅光子晶体的结构和有效光学厚度进行了分析表征。研究结果表明,通过合理地选择腐蚀时间和腐蚀电流,可以比较精确地制备特定有效光学厚度的多孔硅薄膜,此方法可广泛应用于纳米多孔硅光子晶体的制备中。     

应用氢化无定形硅(α-Si:H)的p-i-n结构视象管靶

用硅烷(S_iH_4)的高频辉光放电制备的无定形硅制作了P—i—n结构视象管靶,在光敏层和涂有透明导电极(SnO_2:Sb)的基片之间有一薄层掺磷的n型无定形硅,它阻挡了空穴的注入,对可见光获得了极好的光谱响应。     

粗糙表面光散射特性研究与光学常数反演

测量了特殊的镀金聚酯薄膜、镀铝绝热材料和硅化合物材料表面的激光(1.06μm)双向反射分布函数、光镜反射率谱、总体反射率谱以及等效光学常数,利用多参数优化的遗传算法,建立了材料表面的BRDF统计模型。并采用Powell算法反演了铝基绝热材料在不同波段上、某一波长的光学常数。     

用于10.6微米范围的反射系数测量计

描述了可以获得光学表面的反射率R和透射率T的测量装置，这种装置适 用的波长范围为λ=9.4~10.6微米，精度为2%。     

电解液浓度对双槽法腐蚀多孔硅的影响

设计了一种电化学双槽腐蚀装置,研究了不同电解液的浓度对制备多孔硅形貌和光学特性的影响.研究结果表明采用此装置制备的多孔硅孔洞均匀性好,并且随NaCl电解液浓度的增加,制备的多孔硅孔径呈减小的趋势,发光强度有所增强.     

黑硅制备及应用进展

黑硅作为一种新型低反射率的硅材料,有良好的广谱吸收特性,在光电领域将有很好的应用前景.概括地介绍了黑硅的各种制备方法(飞秒激光扫描、化学腐蚀法和等离子体处理),以及黑硅在太阳能电池、光电二极管、场发射、太赫兹发射等领域的应用.     

128×128 PtSi红外焦平面用硅衍射微透镜阵列的设计与制备

通过考虑互相关联的光学和工艺参数,设计了3～5μm红外128×128硅衍射微透镜阵列.阵列中微透镜的孔径为50μm,透镜F数为f/2.5,微透镜阵列的中心距为50μm.采用多次光刻和离子束刻蚀技术在硅衬底表面制备衍射微透镜阵列.对实际的工艺过程和制备方法进行了讨论,对制备出的128×128硅衍射微透镜阵列的光学性能和表面浮雕结构进行了测量.     

表面多孔硅层对单晶硅太阳电池性能的影响（英文）

反射率对太阳电池的性能至关重要。采用电化学法在单晶硅衬底上制备多孔硅来降低器件的反射率,并采用快速热退火法对多孔硅层进行磷扩散处理,进而制备了单晶硅太阳电池。扫描电子显微镜(SEM)显示出单晶硅表面形成了孔径均匀的多孔硅层,且孔径随着刻蚀时间的增加而增大;紫外-可见光分光光度计表明,该多孔硅层的反射率在400～1 100 nm的光谱范围达到12%;磷扩散后薄层方块电阻达到42Ω/□,证明多孔硅层促进了磷扩散。最终在850℃、40 s快速热退火扩散条件下,成功制备出了效率为12.32%、短路电流密度为27.99 mA/cm~2、开路电压为0.49 V以及填充因子达到71%的太阳电池。     

车载大口径FSM用SiC反射镜制备工艺研究

为了获得高面形精度、高反射率的轻质反射镜,选用SiC为基底材料,对反射镜的加工制备工艺进行了深入研究。首先从车载大口径FSM中平面反射镜的应用需求出发,提出了反射镜的主要设计指标。然后,针对反射镜的轻量化结构采用反应烧结法获得镜坯,并通过机械加工使其接近成型;继而采用物理气相沉积法对SiC反射镜进行表面改性处理,进而采用古典抛光法对反射镜进行光学精加工;最后在反射镜的工作表面镀覆金反射膜。在完成车载大口径FSM用SiC反射镜的加工制备后,对反射镜的面形精度和反射率进行了实验检测。结果显示:SiC反射镜的面形精度(RMS值)优于λ/30;对中波激光的反射率约为98.0%,对长波激光的反射率约为98.2%;均满足车载大口径FSM的应用需求。