PZT／SiO_2／Si界面的XPS分析

采用ＳＯＬ－ＧＥＬ工艺在ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制备了铁电薄膜，对ＰＺＴ／ＳｉＯ２／Ｓｉ结构进行了ＸＰＳ分析，结果表明，在ＰＺＴ铁电薄膜和硅衬底之间加ＳｉＯ２使Ｆ／Ｓ界面得到了改善．     

低温射频氧等离子体氧化SiO2／Si界面陷阱的DLTS研究

对温度５００℃、ＲＦ氧等离子体氧化生长的ＳｉＯ２形成的ＭＯＳ结构进行了ＤＬＴＳ测量。应用能量分辨ＤＬＴＳ模型对这种高密度界面陷阱的特性进行了分析和计算。结果表明界面电子陷阱在禁带上半部的密度为３～８×１０＾１２ｅＶ＾－１ｃｍ＾－２；俘获截面σｎ（Ｅ）约为１０＾－１８ｃｍ＾２数量级。结合准静态Ｃ－Ｖ测量研究了后退火对陷阱的影响，经４００℃／３０分钟、Ｎ２气氛热退火可使陷阱密度降为１～２×１０＾１１ｅ     

硅栅MOS结构Poly—Si／SiO2界面研究

利用俄歇电子能谱，二次离子质谱等表面分析手段，对硅栅ＭＯＳ结构Ｐｏｌｙ－Ｓｉ／ＳｉＯ２界面进行分析，发现该界面不是突变的，存在着成份过渡区，根据多晶硅薄膜的成核理论，确定该过渡区形成的物理起源，利用Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ隧道发射和“幸运电子”模型，定量分析过渡区对氧化层电导和器件热电子注入效应的影响。     

Si／SiO2界面缺陷对光电二极管短波响应的影响

提出了一种新的器件结构ＭＯＰＮ,利用该器件研究了Ｓｉ／ＳｉＯ２界面缺陷对光电二极管的短波效应的影响。结果表明,提高光电二极管的短波响应的最好方法是提高ＳｉＯ２的生长质量,降低Ｓｉ／ＳｉＯ２界面的缺陷以及ＳｉＯ２中离子电荷的数量,即减小由其产生的表面电势ＶＳ０的值。     

RF磁控溅射法在Si衬底上生长ZnO薄膜界面的XPS研究

采用RF磁控溅射方法在Si衬底上生长ZnO薄膜. XRD测量结果表明, ZnO薄膜为c轴择优取向生长的. 对ZnO薄膜进行了XPS深度剖析及测试. 测试结果表明, 在未达到界面时ZnO均符合正化学计量比, 是均匀的单相膜, 表明该方法具有较好的成膜特性. 在界面处, Zn的俄歇修正型的化学位移及俄歇峰峰型的变化、 Zn_2p3/2与Zn_LMM峰积分面积比值的变化、 Si_2p峰 的非对称性, 均表明Si与ZnO的界面处有明显的成键作用. 在界面处, n型Si反型为p型.     

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。     

退火对硅中氧化应力及SiO2膜电特性的影响

利用红外激光光弹测量系统和森纳蒙特补偿法，测量了硅中的氧化应力；研究了中间退火和后退火条件对硅中氧化应力的影响，以及氧化应力与ＳｉＯ２膜的电击性和固定电荷密度的关系。     

a—Si／SiO2多量子阱材料光致发光特性

近年来硅发光已成为理论和材料研究的一个新热点,ａ－Ｓｉ／ＳｉＯ２多量子阱材料就是人们研制出的一种新的量子结构。有关理论表明,ａ－Ｓｉ／ＳｉＯ２多量子阱中硅层的电子和空穴都受到很强的量子限制效应,硅层能带有可能由体硅的间接带隙转变为准直接带隙,该量子阱材料有可能具有较强的发光特性。     

PZT铁电薄膜的射频磁控溅射制备及其性能

实验采用射频磁控溅射工艺,在较低的衬底温度(370℃)、纯Ar气氛中和在(111)Pt/Ti/S iO2/S i衬底上用陶瓷靶Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)制备具有完全钙钛矿结构的多晶PZT(52/48)铁电薄膜,沉积过程中基片架作15°摇摆以提高膜厚的均匀性,然后在大气环境中对沉积的PZT薄膜进行快速热退火处理。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和Auger电子能谱(AES)测量其组分,X射线衍射仪(XRD)分析PZT薄膜的相结构和结晶取向,RT66A标准铁电测试系统分析Pt/PZT/Pt/Ti/S iO2/S i电容器的电学特性。结果表明:PZT铁电薄膜具有较高的剩余极化(Pr=44.9μC/cm2)和低的漏电流(10-8A量级)。     

SIPOS／Si结构的界面特性

采用红外吸收光谱分析了ＳＩＰＯＳ薄膜中Ｓｉ－Ｏ键的结构，对比了热退火、快速灯光退火对ＳＩＰＯ中Ｓｉ－Ｏ键结构的影响，并结合ＳＩＰＯ／Ｓｉ结构的Ｃ－Ｖ，Ｉ－Ｖ测试结果，对其界面特性进行了分析。     

PZT薄膜的相转变与晶格参数的研究

研究Ｓｏｌ－ｇｅｌ制备ＰＺＴ薄膜材料相结构与晶格参数,研究ＰＺＴ薄膜相变、衬底与温度关系和不同Ｚｒ／Ｔｉ比Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１－ｘ）Ｏ３（ｘ＝０．２～０．８）。结果表明：ＰＺＴ薄膜从烧绿石相向钙钛矿相转变的温度在Ｐｔ衬底上为６００℃,在不锈钢上为６５０℃。ＰＺＴ铁电体薄膜的晶格参数和晶格畸变随Ｚｒ／Ｔｉ比的不同而变化;在铁电四方相区,随Ｚｒ含量增加,ａ＝ｂ轴逐渐增大,ｃ轴稍有缩短,四方晶系发生畸变;     

探讨溶胶-凝胶工艺制备PZT薄膜

介绍溶胶－凝胶法制备PZT铁电薄膜的工艺过程，探讨影响稳定溶胶配制的原材料，溶剂及溶液的pH值选取，分析催化剂和添加剂在提高薄膜质量方面的作用机理，理论上阐述了基片和PbTiO3过渡层对促进PZT薄膜晶化的影响，提出优化溶胶－凝胶技术的关键措施。利用优化工艺对采用无机盐硝酸锆，通过甩胶沉积在α-Al2O3基片上的PZT薄膜的微观表面形貌和相结构进行了观察。     

制备PZT薄膜的Sol—Gel工艺研究

比较了Ｓｏｌ－Ｇｅｌ工艺制备ＰＺＴ薄膜的两种热处理过程成膜情况和对ＰＺＴ／Ｓｉ结构的影响，其中，低温烘烤、快速升温、高温退火的热处理方式有利于钙钛矿相成相。但ＰＺＴ薄膜完成全过程退火后难以进行图形加工。对含有ＳｉＯ２的Ｓｉ衬底上的情况分析表明ＳｉＯ２有改善界面特性的作用。     

在Si（111）上外延生长硅化钴薄膜的SEM和XPS研究

利用质量分离低能离子束外延法,在Ｓｉ（１１１）上生长出了硅化钴薄膜,表面微结构及表面组分,化学价态的分析测试表明,此生长工艺已获得了无针孔的高品质单晶硅化钴薄膜。通过反应外延后做后退火和不做后退火样品的对比测试的结果,对这一薄膜生长的机理进行了探讨分析。     

Pd／c—Si界面反应研究

运用X 射线衍射(XRD)、Anger 电子能谱(AES)等方法研究了不同晶面取向的Si 衬底对Pd 硅化物薄膜形成的影响:在Si(111)衬底上,形成外延生长的Pd_2Si;在Si(100)衬底上,Pd_2Si 为择优取向的多晶.实验结果表明,在这两种Si 衬底上,Pd 硅化物有不同的形成温度和相转变温度.文中讨论了退火温度对Pd_2Si 的结构、组分和电阻率的影响,并应用热力学规律及界面作用过程解释了实验结果.     

射频磁控溅射沉积SiO2膜的研究

研究以射频磁控溅射法在Ｓｉ衬底上沉积ＳｉＯ２膜．这一方法避免了高温氧化法对器件性能的损害．在结构和物理性能上对ＳｉＯ２进行了多方面的测试和分析．结果表明，ＳｉＯ２膜具有：１）微晶结构，结构致密、表面均匀、无针孔等．２）优良的物理性能，腐蚀速率（在Ｐ腐蚀液中）０．２０～０．２４ｎｍ／ｓ，击穿场强２．６×１０７～４．４×１０７Ｖ／ｃｍ．可以得出结论：射频磁控溅射法沉积的ＳｉＯ２膜与热氧化法沉积的ＳｉＯ２膜具有相同的物理性质．     

高择优取向(100)PZT铁电薄膜的磁控溅射生长

以射频（RF）磁控溅射法分别在Si（111）和Pt（111）／Ti／SiO2／Si基底上溅射沉积LaNiO3（LNO）薄膜电极,沉积过程中基底温度为370℃,然后对沉积的LNO薄膜样品进行快速热退火处理（500℃／10min）。X射线衍射（XRD）分析表明：Si（111）基底上LNO电极表现出高度的（100）取向,而Pt（111）／Ti／SiO2／Si基底上LNO电极则表现较强的（111）择优取向。然后在（100）LNO薄膜电极上生长PZT铁电薄膜,通过合适溅射工艺参数的选择,成功地制备了高度（100）取向的PZT铁电薄膜。