磷、硼掺杂a-Si_(1-x)C_x:H薄膜的高温ESR特性

一、引言 氢化的非晶态硅-碳(a-Si_(1-x)C_x:H)膜,是一种十分重要的非晶态半导体光电材料。由于它具有宽的且可变的带隙,用它作Pin型非晶硅太阳电池的窗口材料,大大地改善了电池P-层的透光性,使电池的光-电转换效率得到了很大的提高,因而已受到人们极大的关注。过去虽有不少作者研究过有关a-Si_(1-x)C_x:H膜的物理特性,但系统地研究从掺硼到掺磷的样品,特     

高压对形成非晶态的影响

非晶态材料具有许多优良的特性。但许多金属及其合金从熔体冷凝时,所需的临界冷却速度很高,因此目前还难于制备大块的金属及其合金的非晶态材料,而且大多数金属元素还未能获得非晶态。因此探索非晶态材料制备的新途径是十分有意义的问题。我们从结晶动力学讨论非晶态形成的原理出发,讨论了加高压对熔体冷凝时晶     

Fe-Ni/ZnSe多层膜的磁性质

由磁性层和非磁性层组成的多层膜,通过改变非磁性层材料的类型及多层膜的结构,可以得到各种不同性质的新材料.ZnSe属于Ⅱ—Ⅴ族半导体化合物,当掺入磁性杂质原子时,便形成稀释磁性半导体,它有许多独特的磁学和光学性质.由磁性层和ZnSe组成的多层膜,界面处由于原子扩散,会形成一层很薄的稀释磁性半导体层,因而使多层膜形成了一个复杂的系统.我们曾研究过Fe/ZnSe双层膜,发现在700nm的波长下;极向克尔旋转角增加可     

半导体物理研究的回顾与展望

半导体物理是凝聚态物理领域中的一个活跃分支,也是半导体科学技术发展的重要物理基础.半个多世纪以来,半导体物理自身不仅在晶态半导体、非晶态半导体、半导体表面、半导体超晶格、纳米半导体和有机半导体等领域中都获得了令世人瞩目的重大进展,而且它还是一系列新材料、新结构、新效应、新器件和新工艺产生的源泉,极大地丰富了凝聚态物理的研究内容和有力地促进了半导体科学技术的迅速发展.温故而知新.今天,我们重新认识它的发展规律与特点,对于把握半导体物理在21世纪的发展走向具有直接的现实指导意义.     

由黄铁矿制成的太阳能电池

联邦德国Hahn-Meitner研究所最近研究成功由黄铁矿制成的太阳能电池.这种电池与以往的硅太阳能电池相比,富有弹性,重量轻,价廉.由黄铁矿制成的太阳能电池具有0.02毫米厚的半导体层,它能吸收的太阳光能为以往非晶态硅太阳能电池的10倍,但其重量只有它的几百分之一.因此,这种新型的太阳能电池最适合于空间应用.此外,对于以往的非晶态硅太阳能电池来说,硅的纯度是最重要     

半导体纳晶多孔TiO2薄膜的特性研究

半导体纳米超微粒作为不同于本体材料的一类新型材料,在化学、物理及材料等领域中研究十分活跃。由于颗粒尺寸减小出现能带量子化和表面迅速增大引起的表面效应等,进一步导致了光化学和光物理不寻常的行为,这充分显示了它在光电功能材料方面广泛应用前景。半导体纳米超微粒常在胶体溶液中制备,但在胶体溶液相中形成的纳米超微粒往往因其稳定性差和不易形成固体材料的局限,使其实际应用受到了一定的影响。近来有人提出研究半导体纳米超微粒(纳晶)薄膜,这种固体薄膜具有半导体纳米超微粒的一些光化学、光物理特性,而且结构性能稳定。因此,半导体纳晶薄膜成为当前新型光电功能材料发展研究中的一个新的方向。本文报道了半导体纳晶TiO_2薄膜的制备、形成及其性能。     

氢化非晶硅(a-Si:H)光电导研究中的新现象

本文研究衬底温度(T_s)从室温至623K生长的氢化非晶硅的光电导的温度依赖关系.首次发现了出现光电导的热淬灭(TQ)的温度区随a-Si:H的T_s的降低系统地移向较低温度区.光电导特性是衡量非晶态半导体的一个重要参数,因为它不仅涉及到载流子的激发、俘获、复合等过程,而且与载流子的输运特性紧密联系.一些研究小组在研究结论中指出a-Si:H薄膜的光电导对于其生长参数很敏感,如掺杂浓度、生长中的射频功率等.但尚未见系统     

微电子技术中的半导体薄膜材料

本文着重介绍了用于微电子技术的非晶态、宽带隙、纳米相、超晶格、量子微结构以及多孔硅等半导体薄膜材料，近年来在结构特征、物理性质以及器件应用等方面取得的某些新进展．并指出，原子组态的无序化，材料禁带的宽带隙化，能带剪裁的任意化以及人工结构的低维化和量子化，集中体现了半导体薄膜材料的发展特点。     

Co/C软X射线多层膜中的互扩散

观测多层膜的结构变化,使我们能够在非平衡条件下,研究材料间相互作用,测量原子扩散速率以及形成化合物的激活能。Gook和Hilliard,提出用X射线衍射可测量低至10~(-27)m~2·s~(-1)的互扩散系数。以前的测量工作主要集中在晶态和非晶态金属多层膜,而关于非晶态的金属/非金属多层膜中的互扩散行为的研究则报道较少。作为一种有效的X射线反射镜,Co/C多层膜已成功地应用于X射线望远镜。本文研究了在低温退火条件下,溅射沉积Co/C多层膜中的互扩散现象,并讨论有效扩散系数对调制波长的依赖关系。     

有机单晶掺杂机制及其电致发光器件应用新突破

正掺杂技术作为半导体工业中的一项关键技术,被广泛用于调控半导体材料的光学和电学性质,从而深刻影响半导体微电子与光电子器件的性能~([1～4]).尤其在有机半导体光电子领域,非晶态有机半导体薄膜的"光学"和"电学"掺杂,已经成为提高器件光电和电光转换效率的重要技术     

脉冲激光沉积（PLD）晶态4H—SiC薄膜

碳化硅因具有许多独特而优异的物化性能,长期受到广泛重视,特别是作为光电、半导体材料更受到青睐。然而,由于碳化硅制备优质单晶材料的困难,使得其应用受到阻滞。故探索制备大面积高质量晶态碳化硅薄膜的研究成为重要的课题。寻求新的较低温度下制备优质晶态碳化硅薄膜的方法和条件将具有重要意义。     

有机半导体薄膜的有序化及其器件应用

近些年来,有机薄膜场效应晶体管(OTFTs)得到了快速的发展,但是载流子在薄膜中的传输机理以及如何有效地通过控制有机半导体层的形貌来构筑高性能的有机薄膜晶体管器件仍然是当前研究的难点.本文从有机共轭小分子半导体材料出发概述了通过不同的加工方式来优化和改善其薄膜的有序性,从而进一步提高载流子在半导体层的传输特性及其场效应性能,为制备高性能的有机半导体薄膜器件提供了新的视角和途径.     

热处理对非晶态R_2Fe_(23)B_3(R=Y,Pr)合金的相结构和磁性的影响

自从高磁能积Nd_2Fe_(14)B材料被发现以来,非晶态Nd-Fe-B合金的磁性和晶化已有许多的研究。利用快淬方法制备的非晶态材料,在高于其晶化温度退火时,往往会形成亚稳相,然后在更高的温度转变成稳定相。Buschow等研究了富Fe的非晶态Nd-Fe-B合金的晶化行为,发现了Nd_2Fe_(23)B_3和NdFe(12)B_6两个新的亚稳相。Nagayama等也作过类似研究。最     

高压对形成非晶态的影响

非晶态材料以其特有的一些优良性质引起了人们的注意。近十几年来,非晶态材料在实践上和理论上都有不少发展。但是对于许多合金非晶态材料,当用液相淬火方法获得非晶态时,要求高冷却速度,一般在10~6K/Sec以上。这使得目前获得的非晶态材料还仅限于薄带材及若干易于形成非晶态的材料。还有一些物质,比如大多数金属元素,至今还未能获得非晶态材     

用激光辐照形成非晶态重InSb

近年来使用激光来热处理材料表面的工作(如激光上釉等),受到了相当大的重视。用短脉冲激光器已获得了非晶态硅等薄膜。根据Bloembergen的估算,用微微秒脉冲激光可以使材料表面熔化,并能得到10~(14)℃/s的冷却速度。这远远地超过了一般制备非晶态材料的方     

镍基非晶态合金超细微粒催化剂的表面状态和催化性能

近年来,采用化学还原方法已制备出多种成分的过渡金属(Fe,Co,Ni)一类金属(B,P)非晶态合金超细微粒.这类材料由于兼具非晶合金和超细微粒的特点,可望成为一种新型催化剂材料.目前在非晶态合金超细微粒的制备和基本物性的研究方面已取得重大进展,但对其催化性能的研究还很少.本工作用化学还原方法制得镍基非晶态合金超细微粒,应用TEM,XRD,XPS,表面积测试和乙烯加氢反应评价等物理化学手段研究了B,P的加入对镍基非晶态合金超细微粒表面状态和催化性能的影响,以揭示类金属B,P的作用,为深入研究非晶态合金超细微粒表面结构与催化性能之间的关系提供基本信息.     

化学气相沉积法在Cu-Ni合金衬底上生长多层六方氮化硼

六方氮化硼(h-BN)由于其原子级平整的表面和宽带隙性质使其成为众多二维半导体材料理想的绝缘衬底.通常情况下通过化学气相沉积法在金属表面生长的h-BN表现出明显的自限生长效应,仅得到单原子层的h-BN.采用单原子层的h-BN作为其他二维半导体材料的基底对其下方衬底表面悬挂键及电荷的屏蔽效果有限,多层h-BN可以提高屏蔽效果.本文通过化学气相沉积法,采用生长-刻蚀-再生长的方案在铜镍合金衬底上成功制备得到多层h-BN晶畴,刻蚀过程使铜镍合金重新漏出,显著提高了下一阶段生长过程中多层h-BN的外延生长速率,通过该方案得到三角形状的多层h-BN晶畴尺寸可达10~20mm.同时,使用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱、透射电子显微镜等一系列测试手段对多层h-BN表面形貌、化学成分及微观结构做了进一步表征.结果表明,h-BN中B 1s和N 1s的电子能谱峰值分别为190.4和397.8 e V,并且B和N两种元素的含量比为1.02:1;多层h-BN的拉曼光谱峰值位移在1365 cm~(-1),半高峰宽为18 cm~(-1);选区电子衍射结果说明,多层h-BN层间具有严格的AA′堆垛且每一层h-BN都具有相同的晶格取向.所有表征结果说明本文所得的多层h-BN单晶具有较好的晶体质量.     

晶化过程对非晶态快离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl电导率的影响

人们在探索有实用价值的快离子导体材料研究中,注意到非晶态有高缺陷结构、可连续改变成分、各向同性、制备简单等许多优点。     

半导体超晶格与量子微结构研究30年

半导体超晶格与量子阱系指对电子具有一维量子限制作用的多层超薄异质结人工材料,量子微结构泛指对电子具有二维和三维量子约束性质的量子线与量子点介观系统.这类低维体系的研究是近30年来半导体科学技术中,尤其是半导体物理学领域内一个发展最迅速的活跃前沿.它的研究兴起,不仅对信息科学技术,而且对低维物理、材料科学以及纳米技术的发展,正在产生着革命牲的影响.本文着重回顾与评述了30年来半导体超晶格与量子微结构在材料生长工艺、体系维度变化、物理效应产生以及新型器件应用等方面所取得的一系列重大进展,并对其在21世纪的发展作了初步展望.     

Ge-SiO_2纳米镶嵌薄膜的制备及光吸收特征

半导体-绝缘体纳米颗粒镶嵌复合膜是由半导体纳米颗粒镶嵌在不相溶的介质基体中而形成的薄膜.由于它兼具纳米颗粒与薄膜的双重特点,表现出许多独特的光学特性,展示出这种新型固体薄膜材料越来越广泛的应用前景,所以逐渐形成当前材料科学、凝聚态物理研究中值得重视的一个新领域.锗是应用较广泛,最重要的元素半导体材料之一,研究锗纳米颗粒镶嵌复合膜的制备工艺,微观结构以及物理性能之间的关系和规律,有助于指导我