反应离化簇团束制备氮化镓薄膜

根据离化簇团束的基本性质与原理，运用反应离化簇团束技术在低衬底温度下制备了氮化镓薄膜。透射电子显微镜和扫描电子显微镜测定出该薄膜为多晶薄膜。Ｘ射线光电子能谱测定结果表明４，已经形成了Ｇａ－Ｎ化学键，氮，镓原子比接近１：１，说明反应气体离化族团技术是一条在较低温度下制备氮化镓薄膜的可行的技术途径。     

表面修饰和电场对氮化镓薄膜电学性质的调控机理研究

采用第一性原理模拟方法研究表面修饰和电场对氮化镓纳米薄膜电学性质的影响。对于表面镓原子和氮原子分别进行氢化、氟化或氯化得到的氮化镓纳米薄膜(A-Ga N-B),当层厚相同时,Cl-Ga N-H和Cl-Ga N-Cl薄膜的能隙较小,而H-Ga N-H和F-Ga N-F薄膜的能隙较大。当层厚增加时,相同表面修饰的氮化镓纳米薄膜能隙将逐渐减小,最终由半导体转变为导体。当施加垂直电场时,薄膜能隙将依赖于电场方向呈现线性增加或者降低。该研究结果将会为氮化镓纳米材料应用于纳米电子器件提供重要的理论指导。     

等离子体化学气相沉积氮化镓薄膜特性研究

介绍了电子回旋共振低温等离子体化学气相沉积氮化镓薄膜工艺,并以高纯氮气N2和三甲基镓(TMG)为反应气源,在T=450℃条件下,在α-Al2O3(0001)面上低温生长了GaN薄膜。X射线分析显示GaN薄膜的(0002)峰位置为2θ=34.75°,半峰宽为18′。这一结果说明了ECR—PECVD法具有在低温下生长GaN薄膜的优势。     

物理气相沉积法制备薄膜的内应力形成机理及测量方法

本文介绍了用物理气相沉积（PVD）方法制备薄膜的应力与微观结构的变化，及它们之间的相互关系，总结了应力产生的模型和机理。并就岛状模式生长多晶薄膜中的应力可逆现象给予了关注。最后，总结了当前薄膜应办的测试方法。     

原子层沉积二氧化钛提高氮化镓纳米线的光电化学光探测稳定性（英文）

紫外光探测在光通信、化学与生物相关传感应用中发挥着重要作用。基于氮化镓纳米线的光电化学光探测器以其自供能、环境敏感等特性受到广泛关注。然而，氮化镓纳米线在光电化学环境中易受到光腐蚀，极不稳定。为了提高氮化镓纳米线在光电化学环境中的稳定性，在研究了氮化镓纳米线的光电化学光探测性质的基础上，提出一种利用原子层沉积技术在纳米线表面均匀包覆一层超薄的（～4 nm）二氧化钛保护层，以改善氮化镓纳米线的光电化学稳定性的方法。实验结果表明，相较于未被包覆的氮化镓纳米线，被二氧化钛保护层包覆的氮化镓纳米线在365 nm紫外光照下的光电流密度在2 000 s的测试时间内的衰减程度有所下降。具体而言，未被包覆的氮化镓纳米线的光电流衰减系数高达85%；而包覆了二氧化钛保护层的氮化镓纳米线的光电流衰减系数可降至49%。该研究成果为构建长期稳定的氮化镓纳米线基光电化学型光探测器提供了参考。     

真空蒸发硫化法制备硫化锌薄膜的研究

介绍了硫化锌薄膜的应用和研究现状，阐述了硫化锌薄膜的生长过程理论及其结构。对于硫化锌常用的制备技术也作了较详细的介绍。针对TYZ76．00（YL）型真空镀膜机进行了不同实验设计，尝试探索出在实验室条件下真空蒸发硫化制备硫化锌薄膜的可行方法。通过XRD检测薄膜的结构和物相，金相显微镜观察薄膜的微结构，四探针法测量其电阻。     

大跨度张拉结构风致动力响应研究进展

大跨度张拉结构的风致动力响应具有几何非线性明显和风与结构的耦合作用不可忽略等特点，对这一问题的研究具有较大的理论难度，一直是风工程领域关注的焦点。据此结合作者及其梯队近年来所做的工作，介绍了国内外在悬索和薄膜结构风振分析领域所进行的理论研究、实验分析和数值模拟方面的研究进展，并着重介绍了薄膜结构在考虑流固耦合作用下的气动弹性性能研究。     

SnO2超微粒有机敏化薄膜性质的研究

介绍了用直流气体放电活化反应蒸发沉积法制备ＳｎＯ２超微粒薄膜；着重探讨了其有机染料敏化后的光电性质，并结合ＳＥＭ图的观测和紫外吸收光谱的分析，初步讨论了电池结构等因素对微粒薄膜光电性能的影响     

ZnO基透明导电薄膜的研究应用进展

本文概述了ZnO基透明导电薄膜在硅基薄膜太阳电池中的应用前景及其最新研究进展。介绍了利用透明导电薄膜绒面结构提高薄膜太阳电池效率的方法,并对绒面ZnO基透明导电薄膜的制备方法和研究进展做了详细的阐述．重点讨论了近期关于制备工艺和薄膜绒面结构、电学及光学特性关系的研究结果。     

基于反射光谱的InxGa1-xN半导体薄膜厚度测量

氮化镓薄膜是制造蓝紫光光电子器件的理想半导体材料之一。三元合金InGaN薄膜是优良的全光谱材料而且不同In组分的InGaN薄膜叠层可用于研制高效率薄膜太阳电池。精确测量InGaN薄膜的厚度有利于研制高效率的光伏器件。本文利用分光光度计实验研究了蓝宝石衬底金属有机物化学气相沉积（MOCVD）技术生长的铟镓氮（InGaN）半导体薄膜的反射光谱。基于薄膜干涉原理,计算分析了InxGa1-xN薄膜的厚度;结果发现利用反射光谱中不同波峰、波谷确定的薄膜厚度相对偏差度的平均值为4．42％。结果表明用反射光谱的方法测量InxGa1-xN薄膜的厚度是可行的。     

Effect of reactor pressure on the growth rate and structural properties of GaN films

The effect of reactor pressure on the growth rate, surface morphology and crystalline quality of GaN films grown on sapphire by metalorganic chemical vapor deposition is studied. The results show that as the reactor pressure increases from 2500 to 20000 Pa, the GaN surface becomes rough and the growth rate of GaN films decreases. The rough surface morphology is associated with the initial high temperature GaN islands, which are large with low density due to low adatom surface diffusion under high reactor pressure. These islands prolong the occurrence of 2D growth mode and decrease the growth rate of GaN film. Meanwhile, the large GaN islands with low density lead to the reduction of threading dislocation density during subsequent island growth and coalescence, and consequently decrease the full width at half maximum of X-ray rocking curve of the GaN film.     

6H-SiC(0001)衬底结构对GaN膜结构的影响第一原理研究

用从头计算方法总能理论研究了6H-SiC(0001)(3×3)R30°衬底上生长的GaN薄膜的界面结构特性.计算结果表明:GaN膜为Ga极性的纤锌矿结构;6H-SiC(0001)衬底表面台阶引起的GaN岛合并在薄膜中产生边界堆垛失配(SMBs),而这种SMBs缺陷随着薄膜生长厚度的增加可以消除.     

纯铜梯度纳米化表面硬质膜的微观结构演化与力学性能研究

利用磁控溅射法在纯铜的表面沉积TiN硬质膜,然后对镀膜后的试样进行表面机械滚压处理（surface mechanical rolling treatment, SMRT）,在其表层形成梯度纳米结构层。采用金相显微镜（optical microscopy, OM） 、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）等对试样的表面形貌和显微结构进行表征,研究梯度纳米结构层的强化方式和组织演化规律。通过改变SMRT工艺的参数,在试样的表面制备出不同厚度的梯度纳米结构层。研究发现：随着下压量的增加,表面的梯度纳米层随之变厚,硬质膜颗粒与纯铜基体的结合更紧密;表面梯度纳米化影响了硬质膜的组织结构;颗粒被碾入纯铜表层中,提高了试样的综合力学性能,屈服强度最高增加了73%,同时其塑性降低很少;试样表面的硬度最大可以达到约1.6 GPa,并且沿厚度方向从表层到芯部的硬度呈梯度分布。     

钼钨纳米合金膜的制备及其微结构研究

利用羰基金属气相沉积方法，在Al2O3陶瓷基片上，以Mo(CO)6 W(CO)6为源，制备了Mo-W纳米合金晶膜.采用XRD和SEM技术，并与相同条件制备的Mo膜比较，研究了Mo-W合金晶膜的微结构．结果表明：该法制备的薄膜是以纳米粒子状态存在、具有超微结构的多晶膜材料．     

热壁CVD法GaN微晶粒的制备

用热壁CVD法在Si（lll）衬底上生长GaA薄膜,用扫描电镜（SEM）观察发现在表面上有大量微晶粒,这些晶粒的直径在2-4μm之间。用扫描电镜（SEM）、选区电子衍射（SAED）、X射线衍射谱（XRD）、傅里叶红外透射谱（FTIR）、光致荧光谱（PL）对样品进行了结构、组分及发光特性分析。结果表明：这些微晶粒为GaN六方铅锌矿。     

Effect of TMGa flux on GaN films deposited on Ti coated on glass substrates at low temperature

Highly c-axis-oriented GaN films were deposited on Ti coated glass substrates using low temperature electron cyclotron resonance plasma enhanced metal organic chemical vapor deposition system(ECR-PEMOCVD)with trimethyl gallium(TMGa)as gallium source.The influence of TMGa flux on the properties of GaN films were systematically investigated by reflection high energy electron diffraction(RHEED),X-ray diffraction analysis(XRD),atomic force microscopy(AFM)and Raman scattering.The GaN film with small surface roughness and high c-axis preferred orientation was successfully achieved at the optimized TMGa flux of 1.0 sccm.The ohmic contact characteristic between GaN and Ti layer was clearly demonstrated by the near-linear current-voltage(I-V)curve.The GaN/Ti/glass structure has great potential to dramatically improve the scalability and reduce the cost of solid-state lighting light emitting diodes.     

Single-crystal gallium nitride nanotubes

Since the discovery of carbon nanotubes in 1991 (ref. 1), there have been significant research efforts to synthesize nanometre-scale tubular forms of various solids. The formation of tubular nanostructure generally requires a layered or anisotropic crystal structure. There are reports of nanotubes made from silica, alumina, silicon and metals that do not have a layered crystal structure; they are synthesized by using carbon nanotubes and porous membranes as templates, or by thin-film rolling. These nanotubes, however, are either amorphous, polycrystalline or exist only in ultrahigh vacuum. The growth of single-crystal semiconductor hollow nanotubes would be advantageous in potential nanoscale electronics, optoelectronics and biochemical-sensing applications. Here we report an 'epitaxial casting' approach for the synthesis of single-crystal GaN nanotubes with inner diameters of 30-200 nm and wall thicknesses of 5-50 nm. Hexagonal ZnO nanowires were used as templates for the epitaxial overgrowth of thin GaN layers in a chemical vapour deposition system. The ZnO nanowire templates were subsequently removed by thermal reduction and evaporation, resulting in ordered arrays of GaN nanotubes on the substrates. This templating process should be applicable to many other semiconductor systems.     

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.     

MOCVD化学反应路径分析及数值模拟

针对GaN薄膜沉积过程中涉及到的复杂的化学反应,依据GaN沉积的4个基本要素,提出MMG是GaN薄膜沉积的主要反应前体,并在TMG的气相分解路径中引入NH2基团.通过对表面反应机理的分析,提出了4条简化的表面反应路径.利用上述反应路径,对典型的垂直式MOCVD反应器进行CFD模拟.结果表明,采用作者提出的反应路径所获得的GaN沉积速率与文献中的实验数据基本吻合.     

AlGaN/GaN heterostructure field transistor for label-free detection of DNA hybridization

This paper demonstrates electrical detection of single strand deoxyribonucleic acid (ssDNA) conjugation by AlGaN/GaN hetero-structure field effect transistor (HFET) biological sensors. The probe ssDNA molecules are modified by thiol groups. The immobilization of probe molecules is achieved by S-Au bonding on a thin layer of gold film in the sensing area. The immobilization and hybridization process are firstly implemented on Si surfaces and checked by fluorescent and atomic force microscopy (AFM) imaging. The hybridization process is monitored on AlGaN/GaN HFETs. Time-dependent current change is observed when a matched ssDNA solution is applied, while no response is observed for a mismatched ssDNA sequence. The DNA hybridization process is dominated by the conjugation between matched ssDNA sequences in the first few tens of seconds. After that, the hybridization process is dominated by mass transfer processes and saturation of the immobilized probe ssDNA molecules.