100μm大晶粒多晶硅薄膜的铝诱导法制备

以Corning Eagle 2000玻璃为衬底,用磁控溅射法制备了glass/a-Si/Si O2/Al叠层结构,于Ar气保护下退火,制备了具有很强的(111)择优取向,最大晶粒尺寸达100μm的铝诱导晶化多晶硅薄膜。研究结果表明,非晶硅的氧化时间越长,所制备的多晶硅晶粒尺寸越大,当氧化时间达约47h后,再延长氧化时间对薄膜性能的影响不明显。还发现退火温度越高,晶粒越小,但是反应速率越快。     

Mn、Co掺杂SiC薄膜结构与光致发光性能研究

采用射频磁控溅射技术和复合靶材方法制备了掺Mn,掺Co和Co、Mn共掺的SiC薄膜,经高温退火后进行了光致发光(PL)谱的测量,还用X射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR),扫描电镜(SEM)等表征手段分析了薄膜的相结构和表面形貌,并与光致发光的结果进行了对比研究.结果表明,掺Mn、Co使SiC晶格发生畸变,X射线衍射峰强度下降,Si-C吸收谱变宽,Si-C键振动减弱,Si-O基团的振动增强.样品在室温条件下均呈现出强的紫光发射特性,发光峰均位于414nm(3.0eV),认为414nm处的光致发光峰对应于光激发产生的电子从导带底到Si空位浅受主能级之间的辐射跃迁,其强度取决于Si空位的浓度.     

退火温度对溶胶-凝胶法制备的TiO2/石墨烯 复合材料性能影响

为了研究退火温度对TiO2/ 石墨烯复合材料物相结构、微观形貌、光催性能的影响,采用溶胶－凝胶法制备 TiO2/石墨烯复合材料1并分别在350 ℃ 、450℃和550 ℃对复合材料进行退火处理。研究结果表明,随着退火温度的升高,TiO2/石墨烯复合材料的晶粒尺寸逐渐增加,结晶性变好,出现了卷曲状的石墨烯?光催化性能先增大后降低,当退火温度为450℃时,复合材料禁带宽度为2.9ｅＶ,具有最佳的光催化活性。     

Fe/Si多层膜经快速热退火合成β-FeSi_2薄膜的研究

采用磁控溅射仪在高阻Si(100)衬底上沉积了[Fe(0.5nm)/Si(1.6nm)]120和[Fe(1nm)/Si(3.2nm)]60多层膜,并在Ar气气氛下进行了1000℃,10s的快速热退火。为了比较,也进行了880℃,30min的常规退火。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、光谱仪和霍尔效应仪分析了样品的晶体结构、表面形貌、光吸收特性和电学性能。结果表明:Fe/Si多层膜法合成的样品均为β-FeSi2相且在(220)/(202)方向择优生长;经快速热退火合成的β-FeSi2薄膜光学带隙约为0.9 eV。[Fe(1nm)/Si(3.2nm)]60多层膜经快速热退火合成的β-FeSi2薄膜表面粗糙度最小,该薄膜样品为p型导电,载流子浓度为4.1×1017cm-3,迁移率为48cm2/V.s。     

用工业废渣研制聚合硫酸铝铁絮凝剂

利用粉煤灰和黄铁矿烧渣一步合成新型絮凝剂聚合硫酸铝铁（PAFS）。在对松花江水的除浊试验中，研究了PAFS的适宜投药量，沉降时间和最佳pH值，并与市售PAC絮凝剂进行了比较。结果表明，PAFS絮凝剂除浊效果优于PAFC，是值得重视的一种无机复合絮凝剂。     

铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅薄膜的影响

采用真空热蒸发和磁控溅射两种方法沉积铝膜,通过对Glass/Si/SiO2/Al叠层结构进行铝诱导晶化(AIC)制备多晶硅薄膜。采用X射线衍射谱(XRD)、光学显微镜和拉曼光谱对样品进行分析,研究两种铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅性能的影响。结果表明,采用两种方法沉积的铝膜均能诱导出(111)高度择优取向的大晶粒尺寸(～100μm)的多晶硅薄膜,但与磁控溅射沉积相比,真空热蒸发沉积的铝膜诱导出的多晶硅薄膜应力更小、结晶质量更高,且晶化速率更快。     

多孔硅在高温退火过程中结构变化的研究

采用电化学腐蚀的方法制备了不同孔径的多孔硅薄膜样品,并在1050℃高温下进行了退火。采用扫描电镜和拉曼光谱对多孔硅退火前后结构的变化进行了观察,根据晶体形核理论分析了孔径变化的机理,并从热力学角度对其微观机制进行了讨论。实验和理论分析的结果均表明,多孔硅的初始孔径存在一个临界值,初始孔径小于此临界值时,孔在高温退火中有收缩的趋势;反之,初始孔径大于此临界值时,孔有变大的趋势。     

铝诱导过程中硅铝厚度比优化的研究

以康宁Eagle 2000玻璃为衬底,用磁控溅射法制备了不同硅铝厚度比的非晶硅/二氧化硅/铝叠层,在氩气保护下于450℃退火一定时间,制备出铝诱导多晶硅薄膜。用Raman光谱和紫外反射光谱讨论了硅铝厚度比对薄膜结晶性能的影响。结果表明,硅铝厚度比对多晶硅薄膜的结晶性能有显著影响,最佳硅铝厚度比为5∶1。     

基于膜法的生物聚合铁的制备

介绍了基于膜法的生物聚合铁的制备,考察了通气量、pH值、温度等影响反应速率的主要参数,得出最佳参数为：pH＝1．8－2．0温度29℃,通气量115L/min(空气）。将膜法制备与自由悬浮制备做了比较,结果显示生物聚合铁的膜法制备具有明显优势;不同R值（料液／原液）时,速率提高25．9－82．2％。     

氧化铝膜对铝诱导制备多晶硅薄膜的影响

为了考察硅铝界面氧化铝膜对铝诱导多晶硅的影响,本文用磁控溅射方法制备了界面有无氧化铝膜的硅铝复合结构。XRD测试表明两种铝诱导方法均制备了具有(111)高度择优取向的多晶硅薄膜。光学显微镜和扫描电镜照片显示,有氧化铝膜时铝诱导的多晶硅薄膜有两层,下层为大晶粒(40μm-60μm)枝晶状多晶硅,拉曼谱显示其结晶质量接近单晶,而上层膜晶粒较小,结晶质量较差。无氧化铝膜时铝诱导的多晶硅薄膜只有单层结构,其晶体结构和结晶质量都与有氧化铝膜时铝诱导的上层多晶硅薄膜相似。结果表明,硅铝界面上氧化铝的存在大大提高了铝诱导多晶硅薄膜的质量,但是另一方面也限制了铝诱导多晶硅的晶化速率。