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。     

铝诱导晶化非晶硅薄膜研究

应用晶化非晶硅（a—Si）薄膜铝诱导方法，采用X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）、光学显微镜（Optical Microscopy，OM）和原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）等测试手段，研究了退火条件对样品晶化的影响．结果表明，样品在300℃下退火后仍为非晶态；退火温度为400℃时，样品开始晶化．随着退火时间的增加，薄膜晶化程度越来越高，晶粒越来越大，同时薄膜表面粗糙度增加．     

脉冲式XeCl激光辐照a—Si：H膜诱导晶化的研究

当脉冲辐射ａ－Ｓｉ：Ｈ膜的ＸｅＣｌ激光能量密度在２４０ｍＪ／ｃｍ＾２以上时，可引起被辐照膜发生明显的固相晶化；通过拉曼（Ｒａｍａｎ）散射谱、扫描电子显微照象（ＳＥＭ）和紫外（ＵＶ）分光光度吸收谱的实验，研究了不同辐照条件、不同膜厚及各种膜结构试样的晶化效果；还研究了使用ＣＯ２激光退火对被辐照膜的影响。结果表明，晶化膜的晶粒大小在０．１～１．０μｍ时，Ｒａｍａｎ位移为５１０ｃｍ＾－１～５１７ｃｍ＾－     

脉冲激光对非晶硅薄膜晶化现象的影响

太阳能是一种新型环保可再生能源,硅太阳能电池是目前太阳能最常见的应用形式。相对晶体硅而言,成本较低的非晶硅薄膜太阳能电池是当前新能源领域研究的热门。非晶硅薄膜的退火工艺是非晶硅太阳能电池生产中的一个重要环节,本文采用石英玻璃作为衬底材料,利用PECVD法沉积非晶硅薄膜,使用YAG激光器对非晶硅薄膜进行退火处理,研究脉冲激光对非晶硅薄膜的晶化现象。实验结果表明,脉冲激光退火工艺可使非晶硅薄膜快速结晶,生成纳米级微晶颗粒,其尺寸满足非晶硅太阳能电池的生产要求。     

两步激光晶化法制备多晶硅薄膜晶体管

采用两步激光晶化方法制备了多晶硅薄膜 ,其晶粒尺寸达到 1 .1 μm.分析了在不同激光功率密度下 ,由两步激光晶化方法所制备的多晶硅薄膜的拉曼光谱 .测量了相应薄膜晶体管的转移特性和输入输出特性 ,由此得出薄膜晶体管的迁移率为 1 0 3 cm2 /( V·s) ,ION/IOF F为 1 0 6 ,分别是传统单步晶化制备的薄膜晶体管的2 .5倍和 1 1倍 .分析了两步晶化方法扩大晶粒尺寸的微观机理     

脉冲式XeCl激光辐照a－Si∶H膜诱导晶化的研究

当脉冲辐照ａ－Ｓｉ∶Ｈ膜的ＸｅＣｌ激光能量密度在２４０ｍＪ／ｃｍ￣２以上时，可引起被辐照膜发生明显的固相晶化；通过拉曼（Ｒａｍａｎ）散射谱、扫描电子显微照象（ＳＥＭ）和紫外（ＵＶ）分光光度吸收谱的实验，研究了不同辐照条件、不同膜厚及各种膜结构试样的晶化效果；还研究了使用ＣＯ＿２激光退火对被辐照膜的影响。结果表明，晶化膜的晶粒大小在０．１～１．０μｍ时，Ｒａｍａｎ位移为５１０ｃｍ￣（－１）～５１７ｃｍ￣（－１）、半峰高宽度为１０ｃｍ￣（－１）～１５ｃｍ￣（－１）；ａ－Ｓｉ∶Ｈ膜经ＸｅＣｌ激光辐照或ＣＯ＿２激光退火后，都会增强晶化膜的吸收效率。     

非晶硅低温退火固相晶化的研究

从PECVD法制取的n~+与n/n~+两种结构的a-Si:H试样,采用低温退火固相晶化工艺,得到了满足器件质量要求的大晶粒多晶硅膜。测试结果证实:在N_2气氛下,经6—10h的600℃(或800℃)温度的退火后,两种a-Si:H膜均已明显地晶化.测得了晶化膜的粒径>lμm,暗电导率、光电导率均比退火前增加了3个数量级,迁移率则增加了10—80倍。     

激光晶化多晶硅的制备与XRD谱

对氢化非晶硅（a-Si∶H）进行了脱氢和不同能量密 度的准分子激光晶化多晶硅的实验, 对所得样品用X射线衍射表征. 针对多晶硅（111）面特征峰的强度、 晶面间距和宽化信息, 分析了激光功率密度对晶化多晶硅结晶度和应力的影响, 根据谢乐公式（Scherrer）估算了晶粒的大小, 得到用准分子激光晶化多晶硅的较佳工艺参数, 并且验证了激光辐射对薄膜材料作用的3种情况.     

非晶硅的二步快速退火固相晶化

我们采用二步退火法，对由等离子增强化学汽相淀积法（ＰＥＣＶＤ）制备的ａ－Ｓｉ：Ｈ膜进行退火处理，并观察了其晶化效果，由于二步快速退火方式与通常固相晶化退火法相比可大大缩短退火时间，因此具有较大的应用潜力。     

准分子激光诱导结晶硅膜的Raman光谱分析

采用XeCl准分子激光器对PECVD法生长的非晶硅膜进行了诱导晶化处理,对结晶膜的晶体质量进行了Raman光谱表征,研究表明,对于非扫描模式,晶化前去氢处理可使结晶膜具有更高的结晶度,即氢的存在阻碍非晶硅的晶化,玻璃衬底与非晶硅膜之间的非晶氮化硅膜对非晶硅膜的晶化没有明显影响,在150～450mJ/cm^2,结晶膜的结晶度随能量密度的增大而提高,结晶膜中存在由非晶硅熔化与重结晶引入的张应力。     

多循环快速热退火诱导普通玻璃衬底非晶硅薄膜晶化

介绍一种使用快速热退火设备,经多次循环退火诱导,在普通玻璃衬底上生长非晶硅薄膜晶化的实验方法.利用拉曼（Raman）光谱、原子力显微镜（atomic force microscope,AFM）、紫外可见分光光度计（UV-VISspectrophotometer）和霍尔（Hall）测试系统对薄膜的结构、形貌及电子迁移率进行测试.结果表明,当退火温度达到680℃时,薄膜开始出现晶化现象;随着快速热退火次数的增加,拉曼光谱在500 cm^-1处测得多晶硅特征峰;在循环退火5次后,其最佳晶化率达到71.9%,光学带隙下降,晶粒增大,载流子迁移率提高.     

激光退火能量对非晶Si薄膜晶化的影响

采用XeCl准分子脉冲激光,在真空环境中烧蚀单晶Si靶,在Si(111)和石英衬底上沉积生成非晶Si薄膜.在同样的环境下,用激光对非晶Si薄膜进行退火,通过扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对退火后的样品进行分析比较.结果表明,激光能量对非晶薄膜的晶化和纳米晶粒尺寸有重要影响.     

分形论与非晶态硅薄膜中的分形凝聚

阐述了分形概念及其在非晶硅薄膜微结构分析中的应用.利用透射电子显微镜(TEM)观测,在不同退火温度下,采用不同于常规的原位动态观测技术,获得a-Si:H薄膜中微结构形貌像.通过两种方法计算了分形结构的分维.结果表明,分形结构与a-Si:H薄膜的性质密切相关.对a-Si:H薄膜中的分形结构与晶化之间的关系进行了讨论。     

利用脉冲激光剥蚀技术制备PZT铁电薄膜

利用脉冲激光剥蚀技术在抛光的硅片上制备出了Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３铁电薄膜．经过淀积后的激光退火工艺，大大改善了这种膜的铁电性．研究了影响薄膜性能的多种因素，利用Ｘ射线衍射，分析了薄膜的结构．测量了薄膜的居里温度和电滞回线     

非晶Gd-Fe薄膜的显微结构与磁性

采用断面显微术方法,在透射电镜中观察了真空蒸发淀积Gd-Fe非晶薄膜的显微结构特征;用薄膜磁性交流回线仪研究了Gd-Fe薄膜的磁性能;讨论了显微结构与磁的各向异性关系。     

波长1320nm的Nd~（3＋）：YAG锁模脉冲激光器

在１３２０ｎｍＮｄ￣３＋：ＹＡＧ脉冲激光器的基础上进行了声光主动锁模的实验研究,给出了实验装置及实验数据。     

Silicon Field Emission Arrays Coated with CN_x Thin Films

0　IntroductionThefieldemissiondisplay (FED) ,whichhasthebenefitsofbothliquidcrystaldisplays (LCDs)andcathoderaytube(CRT)display ,isregardedasaperfectchoiceforthefuturedis plays.Ithasacompactsize,alargeviewingangle,excellentbrightnessandhighpicturequality[1 ] .Thefieldemissionarrays(FEAs) ,whichareformedofarraysofmicro tips,arewidelyusedasthesourceofelectroninFED .Thetopofthetipiswherethestrongestelectricfieldis.Itisalsowheremostoftheemissionelectronscomefrom .Thismadeitpossibleto putel…     

富纳米硅氮化硅薄膜光致发光机制

对于富纳米硅氮化硅薄膜的光致发光,其电子-空穴对存在3类光激发-光发射过程.通过对富纳米硅氮化硅薄膜光致发光模型的数值模拟对比分析,提出富纳米硅氮化硅薄膜光致发光是量子限制模型和能隙态模型发光机制共同作用的结果.利用得到的结论,讨论一些已报道的富纳米硅氮化硅薄膜光致发光实验结果.