Al－SiO_xN_y－Si系统有效功函数差和界面特性的研究

本文采用氩离子刻蚀法，将ＳｉＯｘＮｙ膜减薄成不同厚度的样片，并制成Ａｌ－ＳｉＯｘＮｙ－Ｓｉ系统的ＭＩＳ电容器。利用平带电压随膜厚度变化的关系和最小二乘法，测定有效功函数差和Ｓｉ－ＳｉＯｘＮｙ系统的固定电荷密度。结果表明，该系统的平带电压值明显高于Ａｌ－ＳｉＯ２－Ｓｉ系统的值，原因是固定电荷密度增大、有效功函数差减小和相对介电常数增大的综合结果。有效功函数差的减小与Ｓｉ－ＳｉＯｘＮｙ界面态密度的增大有关。     

Al／BaTiO3／Si结构的湿敏特性

用氩离子束镀膜法制备ＢａＴｉＯ_３／Ｓｉ系统，并在４００－９００℃的温度下用氮气保护进行退火，然后制成Ａｌ／ＢａＴｉＯ３／Ｓｉ的ＭＩＳ结构。用俄歇电子能谱分析ＢａＴｉＯ３膜的化学组分．研究电容－相对湿度和电流－相对湿度特性，以及固定电荷密度对湿敏特性的影响．结果表明，当相对湿度从１２％变化到９２％时，电容量增加４８％到５０％；在３Ｖ偏压下，电流量增加４２０％到４４０％；随着固定电荷密度的减小，吸附响应时间增加，电流变化率减小．     

用于VLSI的新型介质膜界面陷阱的特征

采用雪崩热电子注入技术和高频Ｃ－Ｖ准静态Ｃ－Ｖ特性测试,研究了新型快速热氮化的ＳｉＯｘＮｙ介质膜界面陷阱的特征,侧重于研究界面陷阱的特性与分布。结果表明：这种ＳｉＯｘＮｙ薄膜禁带中央界面陷阱密度随氮化时间的分布变化呈现”回转效应“,且存在着不同类型、密度悬殊很大的电子陷阱、指出雪崩热电子注入过程中在Ｓｉ／ＳｉＯｘＮｙ界面上产生两种性质不同的快界面态陷阱;给出了这两种界面态陷阱密度在禁带中能量的分布     

SiO2两步热氮化膜的特性研究

本文提出的用 O_2/N_2进行中间氧化(退火)的两步热氮化工艺,能将 SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度和固定电荷密度减少到可与干氧氧化膜相比拟的程度,且保持了 SiO_xN_y 膜优异的介电特性,是一种比再氧化工艺更优越的新技术。结果还表明,随着 O_2/N_2处理时间的增长,SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度单调地减小;但平带电压的绝对值在初始阶段增大,然后再单调减小。     

ZSM—5沸石膜合成中几个影响因素

采用水热合成法在Ａｌ２Ｏ３陶瓷载体和ＳｉＯ２复合膜上成功地合成了ＺＳＭ－５沸石膜。考察了ＺＳＭ－５沸石膜合成中载体性质,合成溶液的碱度,水硅质量比,晶化时间等对成膜的影响,探讨了沸石膜的生成机理并对合成的沸石膜进行了ＸＲＤ及ＳＥＭ表征,表明当合成液水硅质量比为１００时,主要是液相晶化机制起艇,表面的Ｓｉ－Ｏ键或Ａｌ－Ｏ键参与晶化,使膜与载体紧密结合。     

Al2O3／SiNx双层绝缘栅a—Si：H TFT的研究

研究Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＮｘ双层绝缘栅对ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ性能的影响，介绍Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＮｘ层双绝缘栅的制作方法，双层绝缘栅结构有效地抑制了单层绝缘栅的针孔效应，改善了短接现象，提高了有效介电常数，从而可减小膜厚，提高栅电容，使得阈值电压降低，开态电流上升，获得了１０＾７的开关电流比。     

Al—Ti合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构

着重研究了Ａｌ含量顺次递增的３种组分，Ａｌ－Ｔｉ合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构，用ＸＰＳ谱分析表明：氧化膜是由Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２组成。经ＡＥＳ深度剖面分析得到了两者之间的比例，并推理出膜的微观结构模型。用ＳＥＭ观测了３种膜的表面形貌，清楚地看到：合金组分不同，膜的致密度不同，ＸＲＤ实验证明：氧化膜的晶型较复杂，且有取向。     

用快速热工艺氮化超薄SiO2膜的研究

将热生长的超薄（４－２３ｎｍ）ＳｉＯ２置于用卤素钨灯作辐射热源的快速工艺系统中，用快速热氮化工艺制备了超薄的ＳｉＯｘＮｙ膜。研究表明，设定温度是工艺的关键。研究ＲＴＮ过程的化学和动力学与温度关系及其对氮化质量的影响，比较各种不同条件ＲＴＮ制备的ＳｉＯｘＮｙ膜的ＡＥＳ测量的结果，得到ＲＴＮ反应的临界混度约为９００℃，初步了灯眼薄ＳｉＯ２生长动力学的氮／氧替代的微观过程。     

Si（001）／α—Al2O3（1102）（SOS）膜取向的表征

通过理论分析提出了一种在Ｓｉ（００１）／α－Ａｌ２Ｏ３（１１０２）ＳＯＳ膜上，标定出Ｓｉ」１１０「方向的方法，并在实验中得到验证。该法便于精确控制和检测制作薄膜的外延方向，为制作性能优异的ＳＯＳ膜压力传感器提供了可靠的质量保证。     

Al离子注入Al—SiO2的研究

在Ａｌ－ＳｉＯ２系统中进行Ａｌ离子注入以改善Ａｌ膜质量和提高其与ＳｉＯ２基底的结合力；注入能量为７０ｋｅＶ，注入剂量分别为５×１０１５／ｃｍ２和５×１０１６／ｃｍ２Ａｌ离子．结果表明注入后膜基结合力提高了１０倍以上，显微硬度也明显提高．然而，高剂量注入导致薄膜中拉应力的产生，降低了膜基结合力．Ａｌ离子注入还使薄膜晶粒细化，从而改善薄膜的韧性．     

Al/SiO_2 周期迭层膜式微型偏光器中的Al膜层

对周期性Ａｌ／ＳｉＯ２迭层膜式微型偏光器中的Ａｌ膜层进行了研究．高消光比的迭层膜式微型偏光器的性能主要决定于Ａｌ膜层的介电常数．从理论上分析了影响Ａｌ膜层介电常数的因素及Ａｌ膜层的介电常数偏离体金属Ａｌ相应值的原因．Ａｌ膜层溅射沉积条件实验研究结果表明,沉积速率、膜层厚度及基底形貌的控制和选择是非常重要的     

Al_2O_3/SiN_X 双层绝缘栅 a-Si : H TFT 的研究

研究Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＮＸ双层绝缘栅对ａ－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ性能的影响，介绍Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＮＸ双层绝缘栅的制作方法．双层绝缘栅结构有效地抑制了单层绝缘栅的针孔效应，改善了短接现象，提高了有效介电常数，从而可减小膜厚，提高栅电容，使得阈值电压降低、开态电流上升，获得了１０７的开关电流比．     

背面氩离子轰击改善MOS系统界面特性和击穿特性

在室温下用低能量Ａｒ＾＋轰击ＭＯＳ电容器肾面，能改善ｉＯ２－Ｓｉ系统的界面特性和击穿特性。结果表明，随着轰击时间的增加，固定电荷密度、界面态密度和漏电流减少，高场击穿的比率增大，然后这些参数变化平缓并开始呈恶化趋势。轰击能量为５５０ｅＶ和束流密度为０．５ｍＡ／ｃｍ＾２时的效果比在３５０ｅＶ和０．３ｍＡ／ｃｍ＾２时的好。     

用氧化物粒子增韧的SiC基复相陶瓷高温氧化行为

用恒温热重法测定了热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复相陶瓷在１５００℃空气中的氧化增重速率，并研究其高温氧化行为。氧化动力学测定结果表明，热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复相陶瓷材料的氧化增重速率随氧化时间延长而减小；反应气体氧和反应气物气体ＣＯ通过氧化产物边界层的扩散过程与氧化反应过程相比是很慢的，成为氧化速率限制过程。     

（AlxGa1—x）yIn1—yP表面氧化特性

利用双层吸收膜模型,采用消光式椭圆偏振仪,对用ＭＯＣＶＤ方法生长的（ＡｌｘＧａ１－ｘ）ｙＩｎ１－ｙＰ（本征）、（ＡｌｘＧａ１－ｘ）ｙＩｎ１－ｙＰ（掺Ｍｇ）和（ＡｌｘＧａ１－ｘ）ｙＩｎ１－ｙＰ（掺Ｓｉ）３个样品及它们的表面氧化膜的光学参数进行了测量和计算,并对其结果加以讨论。另外还在室温下对（ＡｌｘＨａ１－ｘ）ｙＩｎ１－ｙＰ（本征）表面氧化膜的生长速率及其厚度进行研究,并得对膜厚与时间的线性关系曲线     

钾霞石与白榴石对铝碳材料影响的量化从头算

应用量子化学从头算方法探讨了Ａｌ２Ｏ３－Ｃ材料的碱蚀产物－钾霞石与白榴石对Ａｌ２Ｏ３－Ｃ材料的物理，化学性能的影响机理，给出了合理的微观解释。研究表明，Ａｌ２Ｏ３－Ｃ材料在高温碱蚀条件下，其中的Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２与Ｋ２Ｏ工Ｋ２ＣＯ３形成ＫＡｌＳｉＯ４及ＫＡｌＳｉ２Ｏ６Ｆ６。使原Ａｌ２Ｏ３中的原子间距增大，结构改变，原子间结合力大大下降。     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅光学膜

探讨了在线温度和提拉速度对溶胶－凝胶法制备的ＳｉＯ２光学膜光学性质的影响，考察了热处理温度对ＳｉＯ２光学膜表面散射率的影响。结果表明：用溶胶－凝胶法制成的ＳｉＯ２光学膜随着在线温度的升高，膜的厚度呈线性减少，减少的速度为０．０９ｎｍ／℃；室温下ＳｉＯ２光学膜膜厚提拉速度呈指数增长，指数等于０．５４；ＳｉＯ２光学膜表面散射率随热处理温度的升高而增大，且在４００℃左右有一个增大的突变点。     

真空紫外光直接光化学气相沉积SiO2界面特性的研究

通过ＭＯＳ结构Ｃ－Ｖ特性曲线和Ｃ－Ｖ特性滞后曲线，对不同淀积条件下的ＳｉＯ２－Ｓｉ界面特性进行了研究，并与热氧化法和ＰＥＣＶＤ法生长的ＳｉＯ２膜界面进行了比较，结果表明，在不同工艺条件下，其界面电荷密度有所不同，与热氧生长膜的界面电荷密度相近，比ＰＥＣＶＤ膜的界面电荷密度稍低，且其界面基本上呈现负电荷中心，根据俄歇电子能谱的结果，对其界面负电荷的形成作了定性的解释。     

NaCl的层厚度对NaCl—Si（111）界面电子特性的影响

根据Ｙａｎｉｖ的界面理论，利用紧束缚近似下的格林函数方法，研究了绝缘体ＮａＣｌ的层厚度对ＮａＣｌ－Ｓｉ（１１１）界面电子特性的影响。结果表明，（１）Ｓｉ上覆盖一层ＮａＣｌ时，导致局域在Ｓｉ－边的价带态密度显著降低和导带态密度显著升高，这可能是由于ＮａＣｌ的离子性将Ｓｉ的价带电子排斥到导带的缘故；（２）当ＮａＣｌ层厚增加时，局域在Ｓｉ－边的态密度几乎不受影响，这与ＮａＣｌ－Ｓｉ（１１１）界面热垒形成     

Al－Ti合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构

着重研究了Ａｌ含量顺次递增的３种组分，Ａｌ－Ｔｉ合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构。用ＸＰＳ俗分析表明：氧化膜是由Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２组成，经ＡＥＳ深度剖面分析得到了两者之间的比例，并推理出膜的微观结构模型，用ＳＥＭ观测了３种膜的表面形貌，清楚地看到：合金组分不同，膜的致密度不同。ＸＲＤ实验证明：氧化膜的晶型较复杂，且有取向。