用变角XPS技术定量计算超薄SiO2层厚度

采用变角XPS技术分析单晶Si和非晶Si衬底上覆盖SiO2薄层的样品,比较变角XPS定量计算超薄SiO2层厚度的几种方法及特点,从而获得一种比较可靠稳定的分析计算方法.实际应用证明,变角XPS技术可用于MOS集成器件的超薄栅氧化层厚度常规分析和测试.     

Si/SiO_2和Si/SiN_x/SiO_2超晶格的能带结构

利用Kronig-Penney模型从理论上计算了Si/SiO2和Si/SiNx/SiO2多层膜结构中量子阱的能带结构,进一步分析了各亚层薄膜厚度对能带结构和有效质量的影响.结果发现,适当减少亚层的厚度都能使得纳米Si薄膜的带隙发生明显宽化.在Si/SiO2超晶格中,Si量子阱层带隙能量随着Si层厚度的变化符合EPL(eV)=1.6+0.7/d2关系,与我们的计算结果十分吻合.在Si/SiNx/SiO2超晶格系统中,可以通过控制各亚层厚度,尤其是Si和SiNx层厚度,均能够有效地控制发光.     

纳米铝表面超薄氧化层厚度的表征研究

对于氧化层厚度的精确测量,尤其是小于10 nm的超薄氧化层的测量有一定难度.介绍了一种根据XPS图谱中氧化态和金属态的相对强度计算超薄氧化铝厚度的方法,并结合高分辨透射电镜、X射线衍射仪等多种表征手段进行验证.结果表明该方法具有简单、准确等优点.     

Si_3N_4与TiO_2/SiO_2减反射膜用在单晶硅太阳电池的对比研究

文章对比分析了Si3N4单层减反射膜与TiO2/SiO2双层减反射膜对单晶硅太阳电池性能的影响,发现Si3N4单层减反射膜单晶硅太阳电池短路电流Isc较高。并对这两种减反射膜的批量产品进行抽样检测,结果表明采用TiO2/SiO2双层减反射膜电池总体品质(主要从效率看)相当于或略优于Si3N4单层减反射膜太阳电池,说明TiO2/SiO2双层减反射膜仍比较适于单晶硅太阳电池。     

纳米二氧化硅表面接枝的X射线光电子能谱研究

在纳米SiO2表面接枝聚缩醛可在粒子表面建立起空间位阻稳定层,提高纳米粒子的分散稳定性,增强纳米粒子与树脂基体的相容性。X射线光电子能谱(XPS)的分析结果表明,经过聚缩醛接枝改性的纳米SiO2的Si2p峰明显降低,结合能减小0．7eV,对C1s峰精细扫描及分峰拟合表明表面碳元素中有66．34％属于接枝物聚缩醛的有机碳,证明纳米SiO2表面形成了良好的修饰层,修饰层以化学键结合于纳米SiO2表面,同时根据XPS和热失重(TG)分析的数据结果,可以推测聚缩醛主要分布在纳米SiO2的表面,而在体相中独立存在的几率较小。     

C(膜)/Si(SiO2)(纳米微粒)/C(膜)的XPS及Raman谱测试分析

X射线光电子能谱测试(XPS)分析C(膜)/Si(SiO2)(纳米微粒)/C(膜)样品发现:把400℃退火后的样品继续加热到650℃并退火1h后,样品中除原有的Si晶体外,生成了SiC晶体,同时还出现了SiO2晶体,这表明一部分Si与C反应生成SiC的同时,氧气的氧化作用占主导地位,把大部分Si氧化成了SiO2.对比分析在650℃和750℃退火后样品的Raman谱发现:随着加热温度的升高,SiC与Si含量增加而SiO2含量减少.这表明:在750℃时,C原子的还原作用继400℃后再次占主导地位,又把一部分SiO2还原成Si.     

磁控溅射Si/Co多层膜的小角X射线衍射测试研究

用小角X射线衍射方法对Si/Co多层膜进行了测试研究,应用衍射理论对测试中出现的周期数不多的强峰和其间的一系列次强峰进行了分析,在计算多层和单层膜厚度时,提出利用相邻两个衍射峰的角度之差来消除系统误差和定位误差的简便方法,使数据处理得到简化.最后,通过XPS分析指出,在膜层界面具有硅的化合物存在.     

磁控溅射Si／Co多层膜的小角X射线衍射测试研究

用小角X射线衍射方法对Si/Co多层膜进行了测试研究,应用衍射理论对测试中出现的周期数不多的强峰和其间的一系列次强峰进行了分析,在计算多层和单层膜厚度时,提出利用相邻两个衍射峰的角度之差来消除系统误差和定位误差的简便方法,使数据处理得到简化。最后,通过XPS分析指出,在膜层界面具有硅的化合物存在。     

Si/SiO2和Si/SiNx /SiO2超晶格的能带结构

利用Kronig-Penney模型从理论上计算了Si/SiO₂和Si/SiN_x/SiO₂多层膜结构中量子阱的能带结构, 进一步分析了各亚层薄膜厚度对能带结构和有效质量的影响.结果发现, 适当减少亚层的厚度都能使得纳米Si薄膜的带隙发生明显宽化. 在Si/SiO₂超晶格中, Si量子阱层带隙能量随着Si层厚度的变化符合E_PL(eV)=1.6+0.7/d²关系, 与我们的计算结果十分吻合. 在Si/SiN_x/SiO₂超晶格系统中, 可以通过控制各亚层厚度, 尤其是Si和SiN_x层厚度, 均能够有效地控制发光.     

集成电路钝化层薄膜的纳米力学性质研究

利用等离子体增强化学气相淀积工艺在P型单晶硅（111）衬底上制备了厚度为70、150、450nm的SiO2薄膜和100、170、220nm的Si3N4薄膜,并使用纳米压入仪对薄膜进行了纳米力学测试与分析．薄膜在不同载荷下的硬度和弹性模量计算采用Oliver-Pharr方法．在测量两种薄膜的硬度时没有发现压痕尺寸效应．SiO2薄膜的弹性模量与压入深度的依赖关系不明显,但与薄膜厚度的依赖关系较明显,薄膜厚度的增加将导致弹性模量显著减小,而Si3N4的弹性模量与薄膜厚度的依赖关系不明显,但与压入深度的依赖关系较明显,会随着压入深度的增加而逐渐增加到某一定值．     

钾原子双光子电离光电子成像光谱分析

基于光电子角分布成像光谱技术的基本原理,以钾原子为例,在理论上讨论单光子共振双光子电离方法获得的光电子成像光谱.光电子空间角分布与电离过程中的干涉作用有关,最后分析干涉图与原子能态信息的关系.     

菁染料吸附对卤化银晶体中光电子特性的影响

利用微波吸收非接触测量技术检测了尺寸为微米量级卤化银晶体的光电子衰减特性,通过分析自由光电子衰减谱的变化,发现掺入有机染料可实现AgBrI-T颗粒和AgCl立方体微晶中所积累的自由光电子加速衰减;染料在不同晶体界面的吸附聚集程度是影响光电子衰减的重要原因.     

衍射光强分布规律的计算机采集与分析

指出了测量衍射光强分布规律的传统方法 (即螺杆带动光电池法 )产生较大误差的主要原因 ,介绍了利用CCD器件对衍射光强分布进行采集的原理、实验装置和调试要求 ,得到了不同缝宽的单缝和双缝衍射光强的分布曲线 ,计算了这些光强分布曲线的相对光强和相对光强分布 ,并与理论值比较 ,求出了相对误差。     

利用X射线光电子能谱确定煤及其残焦中硫的形态

利用X射线光电子能谱(XPS)技术分析了宜宾煤及其释放出挥发分后残焦中硫的形态,研究了煤中的硫在挥发分释放过程中的迁移规律.结果表明:XPS能够鉴别出宜宾煤中的硫;宜宾煤的S2p图谱有2个需要解叠的峰,分别位于163～164eV和169～171eV之间,这主要是由煤中的硫化铁和硫酸盐引起的;宜宾煤中含有硫砜,但不含亚砜.残焦的分析结果表明,在900℃加热条件下,宜宾煤在释放挥发分的同时,其中的部分燃料硫能够转化为硫酸盐和亚硫酸盐并被固定在残焦之中.在煤的挥发分释放过程中,也有部分燃料硫与挥发分一起释放出来,其份额与加热温度有关,随温度的升高而增加.     

C84富勒醇碳笼外接官能团数目的确定

为确定所合成的c84富勒醇外接官能团数目,利用同步辐射光电子能谱( XPS)技术,对C84富勒醇进行窄区域高分辨细扫描采集C1s芯能级能谱,分峰拟合C1s谱峰.确认该化合物的平均分子式为C84O8 (OH)I8.结果表明,同步辐射XPS法是确定富勒烯水溶性衍生物外接官能团数目的有力工具.     

也谈光电子数与入射光频率的关系

给出了光电子数与入射光频率关系的简单论证方法,并指出一些文献在涉及该问题时所存在的不妥之处.     

光电二极管物理特性组合测量仪及测试

研究制作测试光电管、二极管物理特性仪器并完成数据测试，提高仪器设备的综合性。采用建筑装修材料铝方管材制作光电管暗箱，用数字表头数码管改装成电流表、电压表并与相关元件组装成具有对不同物理量进行测试的仪器，可分别测试出光电管的光电特性和晶体二极管的伏安特性。该仪器体积小，结构简单，可操作性强，测试出的数据满足物理实验与工程分析的要求。