工艺因素对低压化学气相沉积氮化硅薄膜的影响

以硅烷和氨气分别做为硅源和氮源,以高纯氮气为载气,采用热壁式管式反应炉,通过低压化学气相沉积(low pressure chemical vapor deposition,LPCVD)技术制备了氮化硅薄膜(SiN_x)。借助椭圆偏振仪研究了SiN_x薄膜的生长动力学,通过Fourier红外光谱和X光电子能谱表征了SiN_x薄膜的性质,并利用原子力显微镜观察了SiN_x薄膜的微观形貌。在其它工艺条件相同的情况下,SiN_x薄膜的生长速率随着工作压力的增大单调增加,原料气中氨气与硅烷的流量之比(R)对薄膜的生长速率有相反的影响。随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在840℃附近达到最大,随后迅速降低。当R<2时获得富Si的SiN_x薄膜(x<1.33);当R>4时获得近化学计量(z≈1.33)的SiN_x薄膜。     

椭圆偏振仪在纳米测量技术中的应用

主要研究变角度变波长椭圆偏振仪测量多层膜每层膜厚和光学特性，并给出了光学梯度薄膜的梯度特性。     

La0.5Sr0.5CoO3薄膜的化学溶液法制备及椭偏光谱研究

用化学溶液沉积法在Si衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO 3(LSCO)导电薄膜.X-射线衍射结果表明退火温度600℃可以使LSCO薄膜晶化,薄膜没 有明显的择优取向并呈单一的钙钛矿相.原子力显微镜研究结果表明LSCO薄膜表面平整、无 裂纹及晶粒尺寸较大.用椭偏光谱仪测量了波长300～1700nm范围内LSCO薄膜的椭偏光谱.用适当的拟合模型进行拟合,获得了LSCO 薄膜的光学常数(包括折射率,消光系数,吸收系数等)谱.     

Sol-Gel法制备 BaxSr1-xTiO3铁电薄膜化学机制的探讨

用ＦＴＩＲ分析,结合ＤＳＣ、ＸＲＤ、ＡＦＭ实验结果,展示了ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备ＢａｘＳｒ１－ｘＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜热演化过程的化学机制．研究表明：螯合剂ＨＡＣＡＣ的引入减缓钛醇盐水解速率、改善晶化途径、降低结晶起始温度,从而制得了晶化完善、致密无裂纹的ＢＳＴ薄膜．     

低压CVD氮化硅薄膜的沉积速率和表面形貌

以三氯硅烷(TCS)和氨气分别作为低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅薄膜(SiN_x)的硅源和氮源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中,借助椭圆偏振仪和原子力显微镜,系统考察了工作总压力、反应温度、气体原料组成等工艺因素对SiN_x薄膜沉积速率和表面形貌的影响.结果表明:随着工作压力的增大,SiN_x薄膜的沉积速率逐渐增加,并产生一个峰值.随着原料气中NH³/TCS流量比值的增大,SiN_x薄膜的沉积速率逐渐增加,随后逐步稳定.随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在830℃附近达到最大,随着反应温度的进一步升高,由于反应物的热分解反应迅速加剧,使得SiN_x薄膜的沉积速率急剧降低.在730-830℃的温度范围内,沉积SiN_x薄膜的反应表观活化能约为171kJ/mol.在适当的工艺条件下,制备的SiNx薄膜均匀、平整.较低的薄膜沉积速率有助于提高薄膜的均匀性,降低薄膜的表面粗糙度.     

化学溶液法制备的Ba0.9Sr0.1TiO3薄膜的结构及光学特性研究

采用高度稀释的前驱体溶液在LaNiO3(LNO)薄膜上沉积了Ba0.9Sr0.1TiO3(BST)薄膜。X-射线衍射分析表明BST薄膜呈高度的（100）择优取向。原子力显微镜测量发现制备的BST薄膜具有大的晶粒尺寸80-200nm。用椭偏光谱仪测量了光子能量为0.7-3.4eV范围内BST薄膜的椭偏光谱，用Cauchy模型描述BST薄膜的光学性质，获得了BST薄膜的光学常数谱和禁带宽度Eg=3.36eV。     

Sol-Gel法制备BaxSr1-xTiO3铁电薄膜化学机制的探讨

用ＦＴＩＲ分析,结合ＤＳＣ、ＸＲＤ、ＡＦＭ实验结果,展示了ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备ＢａｘＳｒ１－ｘＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜热演化过程的化学机制,研究表明：螯合剂ＨＡｃＡｃ的引入减缓钛醇盐水解速率、改善晶化途径、降低结晶起始温度,从而制得了晶化完善、致密无裂纹的ＢＳＴ薄膜。