Fe／Si薄膜中硅化物的形成和氧化

用磁控溅射方法制备Fe/Si薄膜,采用卢瑟福背散射(RBS)技术研究了退火过程中的相变过程和氧化.结果表明:未退火的Fe/Si薄膜界面清晰,873K退火后,界面附近Fe、si原子开始相互扩散,973K退火后富金属相Fe1 xSi形成,而1073K退火后形成中间相FeSi,当温度增加至1273K后所有硅化物完全转变为富硅相FeSi2,即随退火温度的升高,Fe、Si原子间扩散增强,从而形成不同化学计量比的Fe-Si化合物,且薄膜中易迁移原子种类由Fe变为Si.同时,质子束RBS和XRD测量结果显示,在未退火及低温退火的样品中,薄膜有氧化现象,随退火温度增加,由于高温下金属氧化物被还原并逐渐挥发,样品中氧的含量逐渐减少最后完全消失.     

近红外Mg2Si/Si异质结光电二极管的结构设计与仿真

本工作设计了近红外Mg_2Si/Si异质结光电二极管的器件结构,并采用Silvaco-TCAD对器件主要性能参数(包括光谱响应、暗电流等)进行模拟仿真,优化了器件的结构参数和工艺参数。仿真结果表明:所设计的pin型光电二极管在波长为0. 6～1. 5μm时比pn型光电二极管具有更高的响应度,峰值波长为1. 11μm时,响应度最高达到0. 742 A·W~(-1),1. 31μm处响应度为0. 53 A·W~(-1)。pin型光电二极管的暗电流密度较pn型光电二极管略大,约为1×10~(-6)A·cm~(-2)。Mg2_Si/Si异质结中间界面态密度也不宜超过1×10~(11)cm~(-2)。     

不同射频溅射功率下直接制备Ca_2Si薄膜(英文)

磁控溅射系统在恒定Ar气压和Ar气流流量下,使用不同射频溅射功率在Si(100)衬底上分别沉积Ca薄膜;随后,800℃真空退火1 h.立方相的Ca2Si薄膜首次、单独、直接生长在Si(100)衬底上.实验结果指出,在多相共生的Ca-Si化合物中,沉积Ca薄膜时的射频溅射功率影响了立方相Ca2Si薄膜的质量;最优化的溅射功率是85 W.另外,退火温度为800℃时,有利于单一相Ca2Si的独立生长.并且,退火时间也是关键因素.     

退火对Fe（200nm）／Si系统中硅化物的形成和微结构的影响

采用直流磁控溅射方法,在Si（100）衬底上沉积厚约200nm纯金属Fe膜,随后在真空退火炉中不同退火条件下对样品进行热处理,形成Fe—Si化合物薄膜,利用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对Fe—Si化合物进行表征分析,研究了退火条件对厚膜系统中Fe—Si化合物薄膜的形成、晶体结构和表面形貌的影响。     

导电硅橡胶的拉敏特性及导电机理研究

研制了炭黑填充的导电硅橡胶。对炭黑填充的导电硅橡胶的电阻随炭黑含量及拉力变化的特性进行了详细研究，并确定了最佳炭黑含量，同时对其电阻值的弛豫过程及其电阻随拉力的变化关系等实验结果作出比较合理的理论模型解释。     

SiC基稀磁半导体材料的研究进展

稀磁半导体材料(DMS)是一种新型的磁性半导体材料,它同时利用了电子的电荷和自旋属性,兼有铁磁性能和半导体性能,在自旋电子器件领域有着重要的研究价值。主要介绍了DMS的发展过程,总结了最近几年SiC基稀磁半导体材料的研究进展,包括制备方法、性质研究和存在的主要问题,并展望了今后的研究方向。     

掺杂β-FeSi2的电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,对掺入Mn,Cr,Co,Ni的β-FeSi2的几何结构、能带结构和光学性质进行了研究.计算结果表明:(1)杂质的掺入改变了晶胞体积及原子位置,掺杂足调制材料电子结构的有效方式;(2)系统总能量的计算表明Mn掺杂时倾向于置换Fel位的Fe原子,而Cr,Co,Ni倾向于取代Fell位的Fe原子;能带结构的计算表明掺Mn,Cr使得β-FeSi2的费米面向价带移动,形成了P型半导体;而掺Co,Ni则使得β-FeSi2的费米面向导带移动,形成了n型半导体;(3)杂质原子的掺入在费米面附近提供了大量的载流子,改变了电子在带间的跃迁,对β-FeSi2的光学性质造成影响.     

白炭黑和炭黑含量对导电硅橡胶拉敏特性影响的研究

分别研究了炭黑和白炭黑填充剂对导电硅橡胶拉敏特性的影响，通过对两者实验结果的比较，发现白炭黑可使导电硅橡胶的电阻弛豫时间明显减少，并确定了最佳的炭黑填充量。同时对其电阻值的弛豫过程及其电阻随拉力的变化关系等实验结果作出比较合理的理论模型解释。     

高能球磨法制备Fe3Si合金粉末

采用高能球磨法研究了原子配比Fe75 Si25的混合粉末在不同的球磨条件下的机械合金化,用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的物相、晶体结构、晶粒尺寸和点阵常数,分析了Fe75Si25粉末的机械合金化机理.研究表明,球磨时间、球料比和球磨机转速对机械合金化(MA)进程有重要影响.MA 55h后可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成α-Fe(Si)饱和固溶体,晶粒尺寸减小至7～8nm.     

机械合金化工艺对Fe33Si67合金微观组织结构的影响

以Fe33Si67(原子分数)为研究对象,采用机械合金化方法制备β-FeSi2热电材料.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了球磨机转速、球料比及球磨时间等工艺参数对生成物物相和显微形貌的影响,着重研究了机械合金化引起的Fe-Si合金相变过程.研究表明,随球磨时间的延长,合金粉末依次析出ε-FeSi、α-FeSi2和β-FeSi2相,随后β-FeSi2、α-FeSi2相消失,合金粉末转化为单一相ε-FeSi;在球磨机转速为450r/min、球料比为10∶1、球磨时间为35～50h时,所得合金粉末中β-FeSi2相的质量分数约为50％.