衬底温度对掺杂硅基薄膜结构的影响

采用双离子束溅射沉积法制备的掺杂硅基Si-SiO2和Al-Si-SiO2薄膜,实验中通过改变基片温度获得不同条件下的样品.测试发现,当基片温度低于450℃时,两种薄膜的XRD谱图中并未有明显的晶态峰存在,说明薄膜中并未形成晶态结构,样品的选区电子衍射花样的TEM测试结果也证明如此;当基片温度高于450℃时,XRD谱图中才呈现出几个微弱的晶态峰,说明薄膜中可能有Si或A1的晶粒出现.样品的XPS测试结果表明,Si-SiO2薄膜在温度较低时表现为欠氧富硅的结构SiOx(x ＜2),薄膜中的Si主要是以氧化物的形式存在,当基片温度高于450℃时,根据Si的XPS特征峰的硅双峰结构能够确定薄膜中的硅形成了较显著的硅的原子团簇.而对于Al-Si-SiO2薄膜,Al主要是以单质铝的形式存在,Si是以氧化物的形式存在,实验中可以通过改变靶材中铝片的面积大小,改变薄膜中的铝和硅的含量.     

氧分压对磁控溅射BST薄膜及其介电性能的影响

为了应用平板式射频磁控溅射设备制备出良好介电性能的钛酸锶钡(BST)纳米薄膜,研究了溅射过程中不同氧分压(pO2)对沉积薄膜的化学成分、结晶性、表面形貌、电学性能的影响.实验结果表明:纯氩无氧气氛沉积的BST纳米薄膜化学成分符合化学计量比,经750℃、30 min氧气保护热处理后,呈现出BST材料固有的钙钛矿相,有较高的介电常数(rε=700)和较低的漏电流密度(1.9μA/cm2);氧氩混合气氛沉积的BST纳米薄膜,由于氧负离子反溅射作用,使薄膜的化学成分偏离化学计量比,经相同热处理后,不能形成相应的晶体结构,导致薄膜的rε下降、漏电流密度提高,介电性能变坏;pO2的变化对沉积薄膜的化学成分影响不大.     

离子束辅助对真空电弧沉积掺氮二氧化钛薄膜特性的影响

在氮氧混合气体中,通过离子束辅助,采用真空电弧沉积了氮掺杂的TiO2薄膜样品,研究了离子束流对掺氮二氧化钛薄膜的结构、光学性质和光催化性能的影响。实验结果表明:离子束辅助沉积的薄膜为非晶态结构,薄膜经500℃热处理后向锐钛矿转变,且锐钛矿的(101)面的峰最强。通过UV分析发现离子束辅助沉积的掺氮二氧化钛薄膜的吸收峰发生红移,其光催化活性随着离子束流的增大而减小。     

氧退火对Ba1-xSrxTiO3薄膜电荷存储特性的影响

采用氩离子束镀膜技术和硅平面工艺，在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛酸锶钡(Ba1-xSrTiO3)薄膜，再在氧气氛中进行不同条件的退火处理，然后蒸铝并利用光刻技术制作铝电极，从而形成金属-绝缘体-氧化物-半导体(MIOS)双介质电容器结构．通过该薄膜电容器的充放电实验，研究薄膜的电荷存储特性．结果表明，该薄膜在不超对800℃下退火．其电荷存储能力主要与氧组分有关；氧空位越多，电荷存储能力越强。     

掺杂纳米硅薄膜微结构的研究

采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法成功地沉积出掺杂(主要是磷、硼)纳米硅(nc-Si:H)薄膜.利用高分辨电子显微镜(HREM)、Raman散射、X射线衍射(XRD)、Auger电子谱(AES)和共振核反应(RNR)等手段对掺入不同杂质后的纳米硅薄膜的微结构进行了系统的研究.实验结果表明,随着掺磷浓度的增加,掺杂纳米硅薄膜的晶粒尺寸减小,晶态比和晶粒密度增加.而随着掺硼浓度的增加,掺杂纳米硅薄膜的晶粒尺寸没有变化,晶态比减小,掺硼浓度达到一定程度时,则变成了非晶硅薄膜.     

氧退火对Ba_(1-x)Sr_xTiO_3薄膜电荷存储特性的影响

采用氩离子束镀膜技术和硅平面工艺 ,在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛酸锶钡 (Ba1-xSrxTiO3)薄膜 ,再在氧气氛中进行不同条件的退火处理 ,然后蒸铝并利用光刻技术制作铝电极 ,从而形成金属 -绝缘体 -氧化物 -半导体 (MIOS)双介质电容器结构 .通过该薄膜电容器的充放电实验 ,研究薄膜的电荷存储特性 .结果表明 ,该薄膜在不超过 80 0 ℃下退火 ,其电荷存储能力主要与氧组分有关 ;氧空位越多 ,电荷存储能力越强 .     

离子束辅助对真空电弧沉积掺氮二氧化钛薄膜特性的影响

在氮氧混合气体中，通过离子束辅助，采用真空电弧沉积了氮掺杂的TiO2薄膜样品，研究了离子束流对掺氮二氧化钛薄膜的结构、光学性质和光催化性能的影响。实验结果表明：离子束辅助沉积的薄膜为非品态结构，薄膜经500℃热处理后向锐钛矿转变，且锐钛矿的（101）面的峰最强。通过UV分析发现离子束辅助沉积的掺氮二氧化钛薄膜的吸收峰发生红移，其光催化活性随着离子束流的增大而减小。     

氧退火对Ba1-χ Srχ TiO3薄膜电荷存储特性的影响

采用氩离子束镀膜技术和硅平面工艺,在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛酸锶钡(Ba1-χsrχTiO3)薄膜,再在氧气氛中进行不同条件的退火处理,然后蒸铝并利用光刻技术制作铝电极,从而形成金属-绝缘体-氧化物-半导体(MIOS)双介质电容器结构.通过该薄膜电容器的充放电实验,研究薄膜的电荷存储特性.结果表明,该薄膜在不超过800℃下退火,其电荷存储能力主要与氧组分有关;氧空位越多,电荷存储能力越强.     

SiN薄膜纳米孔芯片制造工艺实验研究

针对第3代基因测序的需求,提出一种大规模的氮化硅薄膜纳米孔芯片制造技术.通过测量不同膜厚氮化硅薄膜的应力,选择适用于纳米孔制造的最佳厚度为100 nm.采用低压化学气相沉积、反应离子刻蚀和释放工艺制备出高成品率的氮化硅纳米薄膜芯片.在此基础上,使用聚焦离子束和高能电子束实现氮化硅薄膜纳米孔的制造.研究聚焦离子束刻蚀时间、电流与纳米孔直径的关系.实验结果表明,采用聚焦离子束将氮化硅薄膜的厚度减薄至40 nm以下时,制作纳米孔的效果更好.采用聚焦离子束制造的氮化硅薄膜纳米孔最小直径为26 nm,而采用电子束制备的最小直径可达3.5 nm.该方法为基于固体纳米孔的DNA测序检测提供了有力的支撑.     

离子束辅助沉积技术对薄膜光学特性的影响

用计算机模拟离子辅助薄膜沉积过程和工艺实验,发现离子辅助能够提高薄膜的聚集密度、附着力,改善薄膜光学特性。然而,高能离子束诱发薄膜材料相当大的吸收,导致该技术几乎无法使用。作者通过对碲化铅薄膜材料理论和工艺分析,证实了低能、高密度离子束辅助是一种极有发展前途的新技术。     

固体中氢,氘负离子的形成和电荷交换截面的测量

用电荷交换的观点,分析在束箔离子相互作用中的负离子形成过程.导出了负离子产额与电荷交换截面的关系为:φ~-=σ_(?)~2/(3σ_i~2).证明φ~-与入射核子速度有关,与停留时间无关.报告了在不同入射速度下,H~ ,D~ ,H_2~ ,D_2~ 和H_e~ 等种离子在碳膜中产生的H~-,D~-或H_e~-的测量结果.由此得到电子损失截面σ_l和电子浮获截面σ_c的观测值.     

金属纳米粉材料的研制

用氢等离子体电弧反应法生成Al,Fe,Cu和Pb的纳米粉·对其纳米颗粒的形貌特征、成分、晶体结构和粒径等进行了实际测定·结果表明,均为单质晶体;Al的粒径分布较宽,在10～138nm左右,平均粒径75nm·Fe,Cu,Pb平均粒径分别是56nm,81nm,77nm·除α Fe为bcc结构外,其余3种均为fcc结构·同样的进氧量,进氧的快慢对纳米粉氧含量多少影响很大·如钝化6h的Al纳米粉,其氧的质量分数为5 9%左右,而钝化2h的Al纳米粉氧的质量分数为11 3%左右·Al纳米粉的X射线衍射结果与其余的不同,由于氧的溶入,使衍射峰发生分裂,虽然结构没变,但有部分粉末的点阵常数增大了0 0036...     

Fabrication of the beam splitters for soft X-ray laser application

The electron densities of a laser-produced plasma near the critical surface can be measured by using soft X-ray laser interferometry because the soft X-ray laser has shorter wavelength, higher brightness and better coher-ence and so on. It has obvious dominance in the experi-mental research of diagnosing the distribution of electron densities in a laser-produced plasma. The experimental results can not only give the information correlated with plasmas, which cannot be described accurately in t…     

束参数对离子束溅射法所淀积非晶硅电特性的影响

本文论述了用离子束溅射淀积非晶硅(a-Si)和氢化非晶硅(a-Si:H)的方法,提供了加速电压和衬底位置改变对薄膜暗电阻率的影响结果,通过有关淀积工艺条件的研究,得出了一些有用的结论。     

多功能宽离子束形成的研究

本文讨论了多功能宽离子束形成的物理过程,给出了均匀束、会聚束及球状发散束的设计原则和方法,并列举了实例和测试方法.其中球状发散束则为首次提出的.这些宽离子束均已应用于离子束直接淀积、离子束溅射淀积及离子束辅助镀膜技术等薄膜工艺,效果良好.     

强流加速器束晕控制中填充因子对束粒子密度的影响

运用PIC多粒子模拟程序，采用延迟反馈控制法，研究了离子束在运行过程中粒子分布情况．通过分析比较，得到了对束晕进行有效控制后的粒子分布规律，为强流加速器的应用提供了有用的参考．     

Atomic layer deposition on Pd nanocrystals for forming Pd-TiO2 interface toward enhanced CO oxidation

Pd typically exhibits relatively low catalytic activity in CO oxidation, as CO is apt to be adsorbed on Pd to poison the surface for O2 activation. In this Letter, we report that this limitation can be overcome by integrating Pd with TiO2. The TiO2 was coated on Pd nanocubes with a controllable thickness using atomic layer deposition (ALD) method. Given the different work functions of TiO2 and Pd, the electrons in TiO2 semiconductor will flow toward Pd. With the electron density increased on Pd, the adsorption of CO to Pd will be weakened while the oxygen activation can be facilitated. Meanwhile, the interface-confined sites at Pd-TiO2 may further enhance the oxygen activation. As the species adsorption and activation are strongly correlated with electron density, the performance of Pd-TiO2 in CO oxidation turns out to depend on the TiO2 thickness, which determines the number of transferred electrons, within a certain range (<1.8 nm). This work provides a new strategy for enhancing catalytic performance through tailoring charge densities in hybrid catalysts.     

杂质氧在离子束混合形成MoSi_2中的行为

Mo膜中的杂质氧明显减慢了Xe~+离子轰击诱生的MoSi_2的生长速率,氧的内扩散和再分布是由损伤分布支配的.小电流密度(<5×10~(-7)A/cm~2)Xe~+离子轰击引起的Mo/Si混合区,随轰击剂量增大而增大,但不生成钼硅化物相;衬底适当加温(>300℃)条件下,Xe~+离子轰击诱生的MoSi_2为六角结构.后退火温度大于850℃时,六角结构的MoSi_2转变为四角结构.选择适当的轰击剂量和衬底温度,利用离子束混合技术可以生长出不含氧杂质的均匀的Mosi_2层.     

氧对纳米ZnO薄膜晶体结构和光致发光的影响

ZnO是一种直接带半导体材料，在光电领域中和GaN一样受到关注．ZnO不仅有与GaN相似的晶体结构，而且它的激子结合能高达60meV，是GaN的2．4倍．采用射频(RF)磁控溅射法在n-Si(001)衬底上生长ZnO薄膜，XRD谱测量显示出氧压对ZnO薄膜的晶体结构有显著影响，用波长为325nm的激光激发，观察到在445nm处有一强的光致发光峰，它来自于氧空位浅施主能级上的电子跃迁到价带，分析了发光峰与氧压的关系以及退火对它的影响。     

位错密度的定量测定

本文在EM-400T透射电子显微镜上测定了不同含量稀土铝试样的膜厚.同时考虑到难于选择适当的操作矢量g_(hkl),使所有位错参与成象.因此,拍摄了一条系列照片,每张照片用一个强反射.尽量减少不可见位错的影响,按割线法计算出不同试样的位错密度.