太阳能电池用低掺杂率多晶硅薄膜的制备

通过铝诱导晶化非晶硅(Aluminum-Induced Crystallization, AIC)制备的多晶硅薄膜具有较高的铝掺杂浓度(2×10¹⁸ cm^-3), 不适宜作为薄膜太阳能电池的吸收层. 我们提出了QCGE AIC法, 即: 硅原子的快速扩散; 冷却成核; 晶粒的慢速生长; 铝原子的向外扩散.通过精确控制AIC过程中退火温度及模式制备了掺杂率为2×10¹⁶ cm^-3的高品质多晶硅薄膜. 二次离子质谱(Secondary-Ion-mass Spectroscopy, SIMS)结果表明: 制备多晶硅薄膜中铝残留浓度依赖于退火的温度模式; 霍尔效应测试结果表明: 制备多晶硅薄膜的掺杂率依赖于退火的温度和退火模式; 拉曼光谱表明: 通过QCGE AIC 制备的多晶硅薄膜中包含有少量由小颗粒硅组成的区域.     

退火温度对硅/氧化硅多层膜微结构的影响

采用等离子体增强化学气相淀积系统,应用原位氧化和原位掺杂技术制备出了非晶硅/二氧化硅多层膜结构。对多层膜结构进行不同温度下热退火后处理,通过傅里叶变化红外吸收光谱和拉曼散射光谱对其微结构的变化进行了表征。结果表明,原始淀积的多层膜结构中,存在大量的氢原子,以硅氢键和硅键合;随着退火温度从450℃升高到650℃,光谱中与硅氢键相关的信号逐渐减弱,说明氢原子不断解离;另一方面,硅氧键弯曲振动模式随着退火温度升高而增强;硅氧键的伸缩振动模式位置蓝移、强度增强,说明硅氧之间的配比随着退火温度升高不断接近化学配比;通过拉曼散射谱可以观测到非晶硅在高温下发生相变,形成纳米硅晶粒。     

多孔硅光致发光热稳定性研究

运用微拉曼谱仪以不同功率的激光入射到用阳极脉冲腐蚀制备的多孔硅样品研究多孔硅的热稳定性.用斯托克斯与反斯托克斯散射强度的比率确定样品的温度.观察比较不同温度下多孔硅样品的拉曼谱趋向,发现在激光功率与样品温度之间的关系曲线上分为3个过程,与拉曼频移和拉曼强度的曲线相一致.所有现象都可以用Si-O健和非晶Si被光氧化的机制解释.     

掺钽和变温对铌酸锂晶体拉曼谱的影响

研究了LoTa_xNb_(1-x)O_3(x=0,0.0013,0.0052,1)晶体的拉曼光谱及拉曼散射随温度的变化.实验证明,随着晶体中含铅量的增加及温度的升高,拉曼谱峰红移,散射强度减小,峰宽增加.杂质钽的引入会改变晶体的内应力;温度的升高会增加模式振动的阻尼、晶格振动出现“失稳”,是造成上述现象的原因。     

单壁氮化硼纳米管拉曼散射强度的计算

利用非共振情况下的键极化模型理论,对单壁氮化硼纳米管的拉曼光谱强度进行研究.考察氮化硼纳米管结构、入射光和散射光的偏振方向以及管轴的取向对散射光强度的影响.计算结果表明:光的偏振方向对拉曼散射强度影响较大,而手性对拉曼光谱的影响较小.针对氮化硼纳米管样品的实际情况,给出无规取向氮化硼纳米管的拉曼散射强度.     

Si-QDs/SiO_2薄膜微结构特性分析

采用等离子体化学气相沉积(PECVD)技术制备了多层结构的Si-QDs/SiO_2薄膜,在介绍了傅里叶变换红外光谱和拉曼散射谱2种薄膜微结构特性分析技术工作原理的基础上,采用傅里叶变换红外光谱和拉曼散射谱2种检测手段对薄膜的微结构进行了表征。研究发现只有当沉积硅量子点层的N2O流量小于2时,Si-QDs/SiO_2多层膜中才会出现结晶的硅量子点,且结晶的硅量子点的尺寸随着氧含量的增加而减小。这为纳米硅在光电器件的应用提供了一定的实验和理论依据。     

激光拉曼光谱内标法测定甘氨酸浓度

利用激光拉曼散射原理,通过激光拉曼光谱内标法建立了甘氨酸水溶液的光谱相对强度与样品浓度的关系及适用范围,说明了该检测方法是一种绿色分析测定方法.     

溶液浓度对短链多烯类生物分子结构有序及光学性质的影响

测量了链状多烯类生物分子番茄红素,β-胡萝卜素在CS₂中不同浓度(10^-6~10^-11 M)的拉曼光谱和紫外-可见吸收光谱. 结果表明, 随其在CS₂中浓度降低, 分子结构有序性增加, 使其产生弱阻尼碳碳键相干振动, 即拉曼活性极大增加, 碳碳键散射截面极大幅度提高, 其和频倍频拉曼光谱强度很强. 紫外-可见吸收光谱带变窄.     

超痕量分子的绝对拉曼散射强度测量及计算方法

总结了超痕量分子的绝对拉曼散射强度的测量计算方法,证明了基于液芯光纤技术运用内标法测量计算超痕量分子的绝对拉曼散射强度的可行性,应用Teflon-AF光纤测量了浓度低至10-9mol水中Beta-胡萝卜素的共振拉曼光谱,根据内标法计算了其C=C伸缩振动模的绝对拉曼强度.     

八种硫酸盐的背向拉曼散射

用Ar~+激光器的5145A辐射做激励线,在20℃温度下,采用背向散射法测定了八种硫酸盐粉末样品的拉曼光谱,给出了拉曼散射频移和谱线宽度的实验结果。     

非晶硅薄膜的制备及晶化研究

采用磁控溅射技术首先在玻璃基片、单晶硅片上溅射非晶硅薄膜再在其表面溅射铝膜,并用快速退火炉在不同温度下进行退火。利用台阶仪、拉曼散射光谱(Raman)仪和X射线衍射(XRD)仪对薄膜进行性能表征。结果表明:在功率120W,气压1.5～2.5pa,时间为3.5～4.5h的条件下可制备得非晶硅薄膜,Al诱导能降低晶化温度,并在500～600℃间存在一最佳晶化温度。     

多孔硅发光特性的研究

在以氢氟酸为基本组份的腐蚀液中,以单晶硅为阳极采用横向阳极氧化方法,制备了具有光致发光特性的多孔硅,系统地研究了多孔硅薄膜的光学性质;x光衍射分析表明样品具有良好的晶体质量;测量了样品的变波长激光喇曼光谱,光致发光峰值波长和半峰高宽度对电解液组份、电解电流密度及电解时间等量的依赖关系;利用二维量子尺寸效应对上述物理现象作了定性的解释.     

常压MOCVD法在多孔硅上生长GaAs

采用自己发展的ＨＦ化学预处理技术和常压ＭＯＣＶＤ法在多孔硅（ＰＳ）上首次生长出了基本上是单晶的ＧａＡｓ膜，研究了ＧａＡｓ膜的结构和光学特性．通过对Ｓｉ、ＰＳ、ＧａＡｓ／Ｓｉ和ＧａＡｓ／ＰＳ的Ｒａｍａｎ散射分析，初步论述了ＰＳ的Ｒａｍａｎ散射谱的峰肩起源可能与表面氧化有关．     

二氧化钛/硅异质结光电导传感器的阻抗特性研究

采用喷雾热解法在单晶硅(Si)上制备二氧化钛(TiO₂)薄膜,以金属铟作为背电极构成TiO₂/Si异质结光电导传感器.采用X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱对样品的晶体微结构及表面形貌进行表征,通过紫外可见光谱研究TiO₂薄膜的光学吸收性能,在不同光照强度(5、10、15、20 mW·cm^-2)下通过高精度数字电桥TH2828测试异质结的交流阻抗,并给出了等效电路并解释其光电导机制.     

若丹菁在单晶锗表面的键合

通过烯丙醇单体，用化学键合法将一种若丹菁键合在了抛光的单晶锗表面，将键合有光敏染料的锗片进行了激光Raman光谱及XPS谱测试。结果表明：若丹菁染料通过Ge-0键键合于锗表面。     

Temperature dependence of surface enhanced Raman scattering on C<Subscript>70</Subscript>

The temperature dependence of surface enhanced Raman scattering of the C70 molecule is reported. The Raman scattering of C70 molecules adsorbed on the surface of a silver mirror was measured at different temperatures. The experimental results indicate that the relative intensities of the Raman features vary with the temperature of the sample. When the temperature decreases from room temperature to 0℃, the relative intensifies of certain Raman bands decrease abruptly. If we like the strongest band 1565cm^-1 as a standard value 100, the greatest decrease approaches to 43%. However, with the further decrease in the temperature these relative intensities increase and resume the value at room temperature. And such a temperature dependence is reversible. Our results show that the adsorption state of the C70 molecules on the silver surface around 0℃ changes greatly with the temperature, resulting in a decrease in relative intensities for some main Raman features of C70 molecule. When the temperature is lower than 0℃, the adsorption state changes continually and more slowly. Synchronously, eight new Raman features, which have not ever been reported in fiterature, are observed in our experiment and this enriches the basic information of the vibrational modes for C70 molecule.     

高压下AlN纳米带的Raman光谱特性

利用原位高压Raman技术, 在0~29.83 GPa内研究AlN纳米带的高压相变, 并计算各振动模式与压力间的关系及压力系数和Grüneisen常数. 结果表明: 当压力约为17.34 GPa时, 晶体由六角纤锌矿结构向立方岩盐矿结构转变, 在21.28 GPa时相变结束; 在相变过程中观察到岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号, 确定岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号来自岩盐矿结构的无序声子散射.     

E_u~+注入单晶硅经快速热退火后的喇曼光谱研究

喇曼光谱及扫描镜徽区形貌象说明,E_u~+注入(注入能量350Kev,注入剂量2×10~(15) cm~(-2) )n 型单晶硅后,在表面可形成一连续非晶层.经过895℃快速热退火(RTA)可以消除注入损伤,Si 损伤区恢复完整;当快速退火温度为1285℃时,在硅表面存在 E_u 的表面偏析及表面增强喇曼散射(SERS)现象,我们对增强机理进行了讨论.