用于LCD的氧化铝阻挡层的射频反应溅射沉积及其特性

用金属铝靶射频反应溅射制备了Ａｌ２Ｏ３薄膜，用作ＬＣＤ基片玻璃的钠离子阻挡层。报道了射频溅射参数对薄膜沉积速率和折射率的影响。测试结果表明，所沉积的Ａｌ２Ｏ３薄膜满足ＬＣＤ器件阻挡层的要求。     

γ-Al_2O_3/Si(100)薄膜高真空MOCVD异质外延生长

本文作者在自己组装的立式ＭＯＣＶＤ设备上，成功地应用高真空生长技术，于１０５０℃的高温条件下，在硅上外延生长了γ－Ａｌ２Ｏ３薄膜．从ＲＨＥＥＤ看到（１００）硅上生长的薄膜是（１００）立方单晶γ－Ａｌ２Ｏ３的衍射图样；平移样品，图样并不发生变化．Ｘ射线双晶衍射看到，除了硅的（４００）峰和（２００）峰以外，只在２θ为４５°处有一个低而宽的小峰．ＸＰＳ谱给出氧的１ｓ峰位为５３２．３ｅＶ，Ａｌ的２ｐ峰位为７５．４ｅＶ，将他们与α－Ａｌ２Ｏ３比较，对应峰位移动了约３．５ｅＶ．俄歇谱说明其铝氧组分比近于γ－Ａｌ２Ｏ３     

溅射条件对Al2O3薄膜介电强度和沉积速率的影响

用射频溅射方法，在不同工作气体（纯Ａｒ和Ａｒ＋１０％Ｏ＿２）和不同基片偏压（－３０Ｖ到－１８０Ｖ，间隔－３０Ｖ）下，由烧结Ａｌ＿２Ｏ＿３靶材制备Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜。测试了样品的介电强度和沉积速率，对部分样品的结构和成份分别用ＸＰＳ和Ｘ射线进行了分析。结果表明：薄膜均呈非晶态；在两种工作气体中，随着基片负偏压的升高，沉积速率和介电强度均下降，但在－６０Ｖ偏压时，介电强度具有最大值。含氧的工作气体导致沉积速率下降，但提高了介电强度。在含氧和－６０Ｖ偏压下，Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜的平均介电强度为３．４６ＭＶ／ｃｍ。纯氩气氛中制备的Ａｌ＿２Ｏ＿３薄膜是缺氧的，而含氧的工作气体可使薄膜中的氧含量提高。     

PrBa2Cu3O6.3和YBa2Cu3O6.3材料的红外声子谱的比较

报道了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３和ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３多晶陶瓷ｃ抽取向薄膜中的红外光谱，在ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３中以９个声子模，对应于５Ｅｕ＋４Ａ２ｕ振动。在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３材料中观察到１０个声子模，对应于６Ｅｕ＋４Ａ２ｕ振动，其中Ｐｒ的Ｅｕ和Ａ２ｕ模分别为位于１７０ｃｍ＾－１和１９８ｃｍ＾－１，Ｙ和Ｅｕ和Ａ２ｕ模分别位于１９１ｃｍ＾－１和２１７ｃｍ＾－１ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３和ＹＢａ２     

GaAs衬底层选择性腐蚀技术

本文在ＧａＡｓＧａＡｌＡｓ选择性腐蚀的基础上进行了腐蚀ＧａＡｓ衬底层获得ＧａＡ／ＧａＡｌＡｓ外延层薄膜的二次腐蚀技术。最终选用了Ｃ３Ｈ４（ＯＨ）（ＣＯＯＨ）３．Ｈ２Ｏ－Ｈ２Ｏ２系选择性腐蚀液和Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２系腐蚀液，获得了快速，可控制，重复性好的可全部可局部去除衬底的腐蚀方法。     

AlN/GaAs界面的AES和XPS研究

在室温下用直流磁控反应溅射的方法制备了ＡｌＮ薄膜．用ＡＥＳ方法和ＸＰＳ方法分析了ＡｌＮ膜和ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面．在ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面发现了Ｏ—Ａｌ键,没有发现Ｏ—Ｇａ键或Ｏ—Ａｓ键．本文通过实验证明,ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素在ＡｌＮ淀积过程中从ＧａＡｓ表面转移到ＡｌＮ膜中．这与通过ＰＥＣＶＤ方法淀积ＡｌＮ薄膜形成的ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面完全不同．由于ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素是与Ａｌ结合的,因此有较好的界面特性．这是直流磁控反应溅射方法制备的ＡｌＮ薄膜适用于ＧａＡｓ器件钝化的主要原因     

新型陶瓷刀具材料JX—2—I组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ２Ｏ３），ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ），ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）和ＪＸ－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ｉ具有较高的抗弯强度（σｂｂ）和断裂韧性ＫＩＣ，研究结果表明，在ＪＸ－２－Ｉ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强原协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的主要增韧机理是界面解离，裂纹偏转和晶须拔     

激光合成Al_2O_3-WO_3陶瓷材料的显微分析

用Ｘ射线衍射等技术分析了激光合成Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料，结果表明在激光合成样品中形成柱状晶，而常规工艺和Ｎ２气氛中烧结样品不含有柱状晶，柱状晶的成分主要是Ａｌ２Ｏ３。进一步的分析表明Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷合成样品的导电相是ＡｌｘＷＯ３。     

新型陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、ＡＰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ）、ＡＷ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）和Ｊｘ－１（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ⅰ具有较高的抗弯强度（σ＿（ｂｂ））和断裂韧性Ｋ＿（Ｉｃ）；研究结果表明，在ＪＸ－２－Ⅰ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强的协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ的主要增韧机理是界面解离、裂纹偏转和晶须拔出。     

LP-MOCVD制备AlGaInP高亮度橙黄色发光二极管

利用ＬＰ－ＭＯＣＶＤ外延生长ＡｌＧａＩｎＰＤＨ结构橙黄色发光二极管．引入厚层Ａｌ０．７Ｇａ０．３Ａｓ电流扩展层和Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓ－ＡｌＡｓ分布布拉格反射器（ＤＢＲ）．２０ｍＡ工作条件下，工作电压１．９Ｖ，发光波长峰值在６０５ｎｍ，峰值半宽为１８．３ｎｍ，管芯平均亮度达到２０ｍｃｄ，最大２９．４ｍｃｄ，透明封装成视角（２θ１／２）１５°的ＬＥＤ灯亮度达到１ｃｄ．     

纳米Al夹层Ga_2O_3深紫外透明导电膜的研究

用磁控溅射法在室温条件下制备了Al膜、Ga2O3膜及Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜,对其光学和电学性能进行了表征。单层Al膜厚度大于7nm时,光学透射率在近紫外光区域大于可见光区域;Ga2O3膜在深紫外光区域(<300nm)透明,光学带隙4.96eV;Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜透射率截止波长在245nm左右,随着顶层Ga2O3厚度增加,电导率减小,紫外光透射率峰位、吸收边、截止波长红移,透射率峰值先稍微增加,然后逐渐降低。顶层Ga2O3厚度为34nm时,Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜在275nm处的透射率达70%,电导率为3346S.cm–1。     

PLD生长Fe_3O_4薄膜的微结构及磁性能研究

以烧结α-Fe2O3为靶材,采用脉冲激光沉积(PLD)方法,在Si(100)基片上制备了Fe3O4薄膜。XRD分析表明,所得薄膜为立方尖晶石结构的Fe3O4,而且具有(311)和(440)择优取向;显微激光喇曼(Raman)光谱分析进一步证实薄膜中只出现单相Fe3O4;AFM分析表明,所得Fe3O4薄膜表面平整;采用VSM分析表明,Fe3O4薄膜的饱和磁化强度Ms约为170kA·m–1,而其矫顽力约为412kA·m–1。     

高掺铒硅基氧化钽脊形光波导

首次提出了采用Er-Ta共溅、高温退火的方法,在硅基二氧化硅表面制备高掺铒氧化钽（Er:Ta2O5）薄膜。利用棱镜耦合仪分析了铒掺杂浓度对Er:Ta2O5薄膜的折射率的影响,结果表明:Er:Ta2O5薄膜的折射率随着Er掺杂浓度的增加而略微降低,且所制备的薄膜没有明显的各向异性。在此基础上,成功制备出Er掺杂浓度分别为0、2.5、5、7.5 mol%的硅基Er:Ta2O5脊形波导,波导在1 550 nm波段可实现单模传输,通过截断法得到波导在1 600 nm波长处的传输损耗分别为0.6、1.1、2.5、5.0 dB/cm。在所制备的Er:Ta2O5薄膜中,尽管没有发现Er2O3结晶析出,但薄膜中的Er3+会影响Ta2O5晶体的结晶程度,进而增加波导的传输损耗。最终文中制备的掺杂浓度为2.5 mol%的硅基Er:Ta2O5脊形波导通过980 nm激光泵浦,在1 531 nm信号波长下达到了3.1 dB/cm的净增益。     

退火氧压对Zn_(0.99)Fe_(0.01)O薄膜的结晶质量及其激光感生电压效应的影响

采用脉冲激光沉积法(PLD)在Al2O3衬底上成功制备了Zn0.99Fe0.01O薄膜,研究了退火氧压对Zn0.99Fe0.01O薄膜的晶体结构及其激光感生电压(LIV)效应的影响。X射线衍射仪分析结果表明,Zn0.99Fe0.01O具有六角纤锌矿结构,并且是沿[001]取向近外延生长。同时随着退火氧压的增大,薄膜的晶粒尺寸先增大后减小,退火氧压为2000 Pa时薄膜晶粒尺寸最大,结晶质量最好。另外在10°倾斜的Al2O3单晶衬底上制备的Zn0.99Fe0.01O薄膜在3000 Pa的退火氧压下可以观察到最大的LIV信号,达到79.5 mV。     

Y2O3:Eu电致发光膜的制备与结构表征

采用电子束蒸发和射频磁控溅射技术沉积了Y2 O3 :Eu电致发光薄膜 ,对膜进行了不同温度的大气热处理。用原子力显微镜 (AFM)观察了Y2 O3 :Eu膜的表面形貌 ,用X射线 (XRD)分析了Y2 O3 :Eu膜的结构 ,并对两种Y2 O3 :Eu膜的微结构和表面形貌进行了比较。结果表明 ,射频磁控溅射Y2 O3 :Eu膜与电子束蒸发Y2 O3 :Eu膜相比 ,结构更致密 ,表面更平滑 ,而且 ,在 90 0°C高温热处理后 ,溅射膜呈现单斜晶系结构 ,具有该结构的Y2 O3 :Eu膜适宜于作电致发光膜。     

低真空下射频磁控溅射法制备ITO薄膜

在低真空(2.3×10-3 Pa)下采用射频磁控溅射法制备了ITO薄膜.溅射温度200 ℃,溅射气氛为氩气和氧气的混合气,溅射靶材为90 %氧化铟、10 %氧化锡的陶瓷靶.用场发射扫描电子显微镜和X衍射仪研究了薄膜的显微结构, 用X射线光电子能谱表征了薄膜的成分.ITO薄膜在可见光范围内有较高的透射率(80 %～95 %).在低工作气压(1 Pa)下,氧气流量比率[O2/(O2+Ar)]越小,薄膜的透射率越高、导电性越好.在高工作气压(2 Pa)下,制备得到低质量、低透射率的无定形薄膜.     

PbO和Bi_2O_3-Li_2CO_3助烧剂对Pb(Zr_(0.9)Ti_(0.1))O_3厚膜热释电性能的影响

采用丝网印刷工艺制备了Pb(Zr0.9T0.1)O3(PZT)厚膜,研究了过量PbO和Bi2O3-Li2CO3共同助烧对PZT厚膜低温烧结特性、微观结构、相构成以及介电和热释电性能的影响。结果表明:随着过量PbO及Bi2O3-Li2CO3添加量的增加,PZT厚膜的烧结温度和晶粒尺寸均逐渐降低。当PbO过量6.4%(质量分数)、Bi2O3-Li2CO3添加量为5.4%(质量分数)时,PZT厚膜可在900℃低温下致密成瓷,且其热释电系数和探测率优值均得到大幅提高;所得样品在30℃时的热释电系数为10.6×10–8C.cm–2.K–1,探测率优值为8.2×10–5Pa–1/2。     

Electrical and optical properties of deep ultraviolet transparent conductive Ga2O3/ITO films by magnetron sputtering

Ga2O3/ITO films were prepared by magnetron sputtering on quartz glass substrates. The transmittance and sheet resistance of ITO films and Ga2O3/ITO films were measured by using a double beam spectrophotometer and four point probes. The effect of the ITO layer and Ga2O3 layer thickness on the electrical and optical properties of Ga2O3/ITO bi-layer films were investigated in detail. Ga2O3 (50 nm)/ITO (23 nm) films exhibited a low sheet resistance of 323 Ω/□ and high deep ultraviolet transmittance of 77.6% at a wavelength of 280 nm. The ITO layer controls the ultraviolet transmittance and sheet resistance of Ga2O3/ITO films. The Ga2O3 layer thickness has a marked effect on the transmission spectral shape of Ga2O3/ITO films in the violet spectral region.     

Effects of Mg doping content and annealing temperature on the structural properties of Zn1-xMgxO thin films prepared by radio-frequency magnetron sputtering

The doping content of Mg plays an important role in the crystalline structure and morphology properties of Zn1-xMgxO thin films. Here, using radio-frequency magnetron sputtering method, we prepared Zn1-xMgxO thin films on single crystalline Si(100) substrates with a series of x values. By means of X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM), the crystalline structure and morphology of Zn1-xMgxO thin films with different x values are investigated. The crystalline structure of Zn1-xMgxO thin film is single phase with x<0.3, while there is phase separation phenomenon with x>0.3, and hexagonal and cubic structures will coexist in Zn1-xMgxO thin films with higher x values. Especially with lower x values, a shoulder peak of 35.1° appearing in the XRD pattern indicates a double-crystalline structure of Zn1-xMgxO thin film. The crystalline quality has been improved and the inner stress has been released, after the Zn1-xMgxO thin films were annealed at 600 °C in vacuum condition.     

钛酸锶钡薄膜的制备及其光学特性研究

用溶胶–凝胶法在石英和Al2O3单晶衬底上沉积Ba0.65Sr0.35TiO3薄膜,应用XRD与SEM表征了BST薄膜的晶化行为和表面形貌。在700℃退火1 h的薄膜,其表面光滑、晶粒大小分布均匀、无裂缝、无针孔。应用双光束光度计,在200~1000 nm的波长范围测量了薄膜的透射光谱,并根据“包络法”理论计算薄膜的折射指数。结果表明,当波长从近红外范围(1 000 nm)降低到可见光范围(430 nm)时,薄膜的折射率从2.16增加至2.35,当波长降低到紫外范围时,薄膜的折射率迅速增加,在365 nm处n =2.67。实验还发现沉积在Al2O3衬底上的BST的能隙约为3.48 eV。