铜基底上外延生长金刚石薄膜的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论对铜上外延生长的金刚石薄膜的几何结构及其能量特征进行了计算,计算结果表明外延生长金刚石薄膜的几何参数与体金刚石的几何参数相似(特别是(111)面);在铜多晶基体的<111>方向更有利于金刚石薄膜的外延生长.     

基于MOVPE和MBE法生成的GaN薄膜的反射、透射光谱测量

使用紫外-可见光分光光度计,研究用金属有机物气相外延(MOVPE)方法生成在蓝宝石衬底上的GaN薄膜的反射光谱、透射光谱以及用分子束外延(MBE)方法生成在碳化硅衬底上GaN薄膜的反射光谱,结果表明,所测的GaN薄膜和体材料的光学吸收边出现在364 nm附近,对应的禁带宽度为3.41 eV.在两种不同衬底上,薄膜的反射谱由于材料晶格常数和热膨胀系数的不同有所差别.     

外延生长在GaAs(001)表面的磁性薄膜

采用多种实验技术研究外延生长在GaAs(001)表面的Mn,Co和FeMn合金等磁性金属薄膜，研究结果表明外延生长的磁性薄膜的晶体结构和磁学性质与体材料相比有明显的判别，在一些情况下，外延薄膜和衬底之间的界面结构对于磁性薄膜的晶体结构和磁学性质起着决定性的作用。     

磁性石榴石薄膜的液相外延生长机理

为了对磁性石榴石薄膜液相外延过程中熔质成分作定量的评估,本文根据扩散-反应方程,建立了熔质浓度分布模型,研究了液相外延生长中熔质R_2O_3(R代表稀土元素)和Fe_2O_3的浓度在PbO/B_2O_3作为助熔剂的熔体中的变化状况,以及薄膜线性生长速率与生长温度的关系.     

新型磁光石榴石薄膜的液相外延生长

对高掺铋（ＹｂＴｂＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２及（ＥｒＧｄＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２激光单晶薄膜的液相外延生长进行了实验研究，用液相外延法将薄膜生长在大晶格常数的ＣａＭｇＺｒ：ＧＧＧ基片上，实验中采用新的材料配方与工艺技术，特别是在薄膜晶体生长中采用变化熔料温度与基片转速的新技术，生长出多分层而不开裂的薄膜，使用Ｄ／ＭＡＸ－ⅡＢ型晶体衍射仪测量了样品的Ｘ射线衍射谱，并对实验结果进行了分析。     

Si衬底上生长ZnO薄膜成熟化的研究

用电子束反应蒸发(REBE)方法在Si和白宝石衬底上低温生长了ZnO晶体薄膜.测量结果表明ZnO晶粒具有类柱状的生长特性,并且首次发现Si基ZnO外延层生长的Ostwald"成熟化"(ripening)过程.研究结果还表明这种"成熟化"出现和衬底结构有关,而且"成熟化"并不影响薄膜的生长取向;光荧光激发光谱(PLE)测量显示,在330～350 nm区域有一个较宽的荧光激发峰,该宽峰跟掩埋在外延层内部的2种尺寸的ZnO量子点有关.     

外延Sr0.61Ba0.39Nb2O6电光薄膜生长及研究

用激光脉冲沉积(PLD)法在MGO(001)衬底上成功地生长、制备出了外延SR0.61BA0.39NB2O6(SBN:61)电光薄膜。对生长制备出的SBN:61电光薄膜用X-射线衍射、扫描电镜(SEM)对其微观结构进行了测量研究;X射线衍射结果显示:生长在MGO(001)衬底上的SBN:61电光薄膜是外延膜,且SBN:61电光薄膜的(001)取向是沿着MGO衬底表面垂直方向生长的;对生长在(001)MGO衬底上的外延SBN:61电光薄膜在200~900 NM光谱范围的透射光谱进行了测量研究,通过对薄膜透射光谱的振荡曲线分析计算得到了SBN:61电光薄膜的光学常数,结果发现外延SBN:61电光薄膜的折射率符合单电子模型并且与SBN:61晶体的折射率非常相近。     

新型磁光石榴石薄膜的液相外延生长

对高掺铋（ＹｂＴｂＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２及（ＥｒＧｄＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２磁光单晶薄膜的液相外延生长进行了实验研究．用液相外延法将薄膜生长在大晶格常数的ＣａＭｇＺｒ：ＧＧＧ基片上，实验中采用新的材料配方与工艺技术，特别是在薄膜晶体生长中采用变化熔料温度与基片转速的新技术，生长出多分层而不开裂的薄膜，使用Ｄ／ＭＡＸ－ⅢＢ型晶体衍射仪测量了样品的Ｘ射线衍射谱，并对实验结果进行了分析     

柔性PZT外延薄膜制备及其电学性能研究

采用脉冲激光沉积技术在柔性云母衬底上制备高质量的Pb(Zr_(0. 52)Ti_(0. 48))O_3(PZT)外延薄膜.引入NiFe_2O_4作为外延生长种子层,实现PZT薄膜的(111)取向外延生长.电学性能测试显示其具有优异的铁电压电性能,在未弯曲时,剩余极化(2P_r)值和压电系数(d_(33))分别为55μC/cm~2和87 pm/V.柔性PZT存储单元在弯曲、变温等条件下的铁电保持、疲劳性能测试显示其具有可靠稳定的信息存储功能.该结果表明柔性PZT薄膜在可穿戴电子器件领域具有重要的应用前景.     

Si（100）N底上取向生长La0．8Sr0．2MnO3（110）薄膜

摘要利用对向靶磁控溅射方法在Ф60mmSi(100)衬底上得到了择优取向生长的La0．8Sr0．2MnO3(110)薄膜．当沉积温度为500℃，在40nm缓冲层SrMnO3上，La0.8Sr0.2MnO3薄膜沿(110)取向生长，提高沉积温度到750℃，厚度为12nm的SrMnO3缓冲层就可以实现La0．8Sr0．2MnO3薄膜的(110)取向择优生长。     

纳米4H-SiC薄膜的光学性质研究

SiC薄膜具有结构不易控制,透明性较差的特点,采用PECVD方法淀积的纳米SiC薄膜经光学透过率测试表明,在637nm和795nm处高的光透过率,并且当薄膜的厚度增大时,仍然具有高透过率的特性,这一结果表明,PECVD技术具有制备结构均匀,透明的纳米SiC薄膜的优势,同时,在与非晶SiC薄膜进行对比中发现非晶SiC薄膜的透过率不如纳米SiC薄膜。     

射频共溅射SiC薄膜的制备和特性研究

用射频共射复合靶技术和Ｎ２气保护下高温退火的后处理方法,在Ｓｉ衬底上制备出了碳化硅薄膜,通过傅里叶变换红外光谱、室温光致发光谱、电阻率－温度关系谱、Ｘ射线光电子谱等测量手段,研究了淀积膜和不同温度退火薄膜的结构、电学和光致发光等性质。     

N掺杂SiC薄膜的制备及磁有序

采用磁控溅射技术制备了N掺杂SiC薄膜,利用X线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、物理特性测试系统对薄膜成分、结构、磁性进行了表征.结果表明,N掺杂SiC薄膜具有室温铁磁性,N掺杂含量对薄膜的室温铁磁性具有很大的影响,薄膜室温铁磁性可能是由于N替代C来控制Si空位缺陷的电荷态和自旋极化产生的.     

溅射技术在制备SiC薄膜中的应用

近20年以来,薄膜科学得到迅速发展,不仅得益于薄膜材料可能具有力、热、光、电、磁、仿生或化学等各种特性,可以使器件小型化,而且也得益于各种薄膜制备手段的进步.其中,溅射技术已成为几种重要的制备薄膜的手段之一.广泛应用于制备超硬涂层、耐磨涂层、耐腐蚀涂层以及具有电学、光学、半导体等性质的薄膜,SiC薄膜就是其中很有发展前景的一种.本文将介绍溅射原理、薄膜制备技术,着重介绍溅射法在制备SiC薄膜中的应用和前景展望.     

Influence of modulation period for β-Cu2+xSe/SiC nano-multilayer films on their thermoelectric properties

In this study, β-Cu_2+xSe/SiC nano-multilayer films with different modulation period were successfully deposited on SiO₂/Si substrates by sputtering alternately using Cu–Se and SiC targets. The deposited films were observed on both surface and cross-section, and the thermoelectric properties were studied. The results show that both carrier concentration and mobility at room temperature decreased with the reducing modulation period for the nano-multilayer films. The conductivity slightly decreased and Seebeck coefficient greatly increased with the reducing modulation period. As a result of competition, the power factor of the nano multilayer films increased with the reducing modulation period because the positive effect of the Seebeck coefficient exceeded the negative effect of the conductivity. In the case of β-Cu_2+xSe/SiC nano multilayer film with the smallest modulation periods (210 ?nm), the power factor reached 0.39 ?mWm^?1K^?2 and 0.59 ?mWm^?1K^?2 at room temperature and 325 ?°C, respectively. The enhanced power factor for nano multilayer films is attributed to the scattering process at the β-Cu_2+xSe/SiC layer interface, which reduces the carrier concentration and the mobility. It is concluded that the thermoelectric properties of β-Cu_2+xSe films can be effectively improved by designing nano multilayer structure.     

多晶3C-SiC薄层的淀积生长及结构性能分析

采用ＨＦＣＶＤ生长法,以较低生长温度,在Ｓｉ（１１１）衬底上淀积３Ｃ－ＳｉＣ（１１１）薄层。用ＸＲＤ、ＶＡＳＥ、ＸＰＳ等分析手段研究了薄层的结构、光学常数、组分及化学键等性能。ＸＲＤ显示薄层具有明显的择优取向特征。ＶＡＳＥ测量出薄层的折射率为２．６８６,光学常数随深度的变化曲线反映出薄层的多层结构。ＸＰＳ深度剖面曲线表明薄层中Ｓｉ／Ｃ原子比符合ＳｉＣ的理想化学计量比,其能谱证明Ｃ１ｓ与Ｓｉ２ｐ成键形成具有闪锌矿结构的３Ｃ－ＳｉＣ。     

SiC材料的制备及生成反应的分析

本文对ＳｉＣ颗粒、晶须和纤维的制备方法和碳热还原反应作了探讨,碳熟还原应作了制备ＳｉＣ材料的主要反应可为两个基本过程,首先为ＳｉＯ气的产生,其次ＳｉＯ直接与Ｃ反应生成ＳｉＣ,或ＳｉＯ成硅再与Ｃ反应生成ＳｉＣ。     

碳化硅薄膜制备及其场发射特性

采用热丝化学气相沉积法在Si（111）、Ti（101）衬底上制备了SiC薄膜,并利用X射线衍射和傅里叶变换红外吸收光谱（FTIR）对薄膜的结构、成分及化学键合状态进行了分析．XRD结果表明,制备的SiC薄膜呈现3C-SiC结晶相,有很好的择优取向性．HIR谱显示,薄膜的吸收特性主要为Si-C键的吸收,其吸收峰为804．95cm^-1．从原子力显微镜对SiC薄膜表面形貌的测试分析可以看出,样品表面呈规则精细颗粒状结构且薄膜结构致密．此外,在高真空系统中（6．0×10^-4Pa）对生长的SiC薄膜进行场敛发射特性测试,结果表明生长的SiC薄膜具有场致发射特性：样品的开启电压为82．1V／μm,最大电流密度为631．5μA／cm^2．     

搅拌因素对铸造法颗粒增强铝基复合材料的影响

本文叙述了在用铸造法制造SiC颗粒增强铝基复合材料中,搅拌因素对SiC/Al复合材料湿润性的影响,得出用多层螺旋叶片以较快速度搅拌,可使SiC颗粒熔入铝熔体中,且分布较均匀。     

CVD金刚石涂层刀具附着力的研究

以压痕法涂层破碎时的负荷来评估附着力，采用稀盐酸对衬底进行表面处理，在ＣＶＤ沉积过程中添加适量粘结促进剂以压抑金属钴的催化墨化作用，沉积合适的厚度，可在硬质合金衬底上得到高附着力的金刚石涂层刀具．用该刀具对含碳化硅颗粒的铝基复合材料进行切削试验，得到了满意的结果．