离子注入硅的碘钨灯快速热退火温度计算

离子注入并通过快速热退火引发固相外延生长,退火温度及温度分布对固相外延生长的结晶速率及退火材料的性质有很大影响.利用等温模型,根据入射能流密度与辐射损失能流密度之间的平衡,得出了离子注入硅的碘钨灯快速热退火的退火温度与衬底温度以及碘钨灯功率的关系.研究结果表明:在300～1 070 K的衬底温度范围内,退火温度主要由碘钨灯功率决定,而衬底温度对其影响不大;发生固相外延生长的最大碘钨灯功率或液相熔融再结晶的理论临界碘钨灯功率为2.6 kW,与实测值基本相符.     

Ge+注入Si1-x Gex/Si异质结的退火行为

在注入能量为100keV时,将注入剂量为5.3×1016/cm2的Ge 注入(001)SIMOX硅膜中制备Si1-xGex/Si异质结;然后,对样品进行碘钨灯快速热退火,退火温度为700～1 050℃,退火时间为5～30 min.对样品的(004)和(113)面X射线衍射数据进行计算和分析,得出退火温度为1 000℃、退火时间为30 min为最佳退火条件.在此退火条件下,假设固相外延生长为赝晶生长,90%的注入Ge 位于替代位置,若同时考虑应变弛豫,则位于替代位置的Ge 达到理论最大值的82%,共格因子为0.438.由于高剂量Ge 注入引起表面晶格损伤严重以及应变弛豫释放的位错和缺陷,因此,表面结晶质量不太理想.     

磷离子注入硅的 CWCO_2激光退火的研究

本文应用剥层椭偏光法对硅中大剂量P~ 注入形成的非晶层在CWOO_2激光退火时的固相外延模型进行静态实验证明.获得CWCO_2激光退火的固相外延生长平均速率达到4.2×10~3(?)/sec.本文并应用隐式差分方法计算了退火样品的体内温度的径向分布T(r,t)及离子注入非晶层外延再结晶厚度的径向分布ξ(r,t)的离散值,得到选择退火条件的一些依据.     

用钛硅化过程中释放的空位消除离子注入射程端缺陷

在顶非晶化硅衬底上淀积Ti金属膜,经600℃及850℃.60分钟退火形成硅化钛.在Ti硅化过程中释放的空位能消除硅衬底上的射程端缺陷.而没有淀积Ti膜的预非晶化硅样品,即使退火温度高达1000℃,射程端缺陷也不能完全被消除.     

锗硅分子束外延层与衬底界面的电镜研究

使用分子束外延技术制和轩了应变锗硅外延薄膜，并在不同温度下对样品等时热退火处理；采用侧面透射电子显微镜对退火样品进行观测，获得有关高温退火后锗硅外延层与硅衬底界面的位错生长情况，采用高分辨电子显微镜观测样品退火以前的显微结构，表明样品在８５０℃退火温度时出现的位错生长是一种混合型热松弛机理。     

椭偏光法研究离子注入层(二) 椭偏光法研究硅中离子注入层的损伤分布、增强腐蚀效应和热退火过程

本文包括三个方面:(一)比较了用剥层椭偏光法和背散射法测得的注P~ 硅中的损伤分布.实验结果表明,当注入剂量为5×10~(14)/厘米~2、10~(15)/厘米~2及10~(10)/厘米~2时,注入区形成了不同厚度的非晶层,且由椭偏光法测得的非晶层厚度及分布区域与由背散射沟道分析法测得的符合很好;在注入剂量为2×10~(14)/厘米~2的较低剂量时,未形成非晶层,从椭偏光法测得的损伤峰位置亦与背散射法所得结果一致.(二)用椭偏光法研究了注As~ 硅表面层的离子注入增强腐蚀效应.文中提出了一种较精确地测量注入层腐蚀厚度的方法,并测得注As~ (剂量为10~(15)/厘米~2)的硅注入层在温度为43℃到45℃的23%稀释HF酸中增强腐蚀速率为6.5埃/分到22埃/分.(三)用椭偏光法研究了注入10~(15)/厘米~2As~ 的硅在500℃下的热退火过程.实验证实了离子注入引起的非晶层在热退火时发生固相外延.用剥层椭偏光法测量经过热退火后的注入区,发现△和ψ值都较正常硅的低,ψ最低可达9.2°,其原因还有待进一步研究.     

退火温度对Fe_(73.5)Cu_1Nb_(1.5)Mo_(1.5)V_1Si_(13.5)B_9非晶合金电阻率和磁阻的影响

本文从理论和实验上研究了退火温度对Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ１．５Ｍｏ１．５Ｖ１Ｓｉ１３．５Ｂ９非晶合金电阻率和磁阻的影响，发现当退火温度＞４００℃时，约化电阻率开始明显变小，在５５５℃时达到最小值．随着退火温度再进一步提高，约化电阻率起初也随之提高，然后变化不大，经不同温度退火后的非晶合金样品的横向磁阻在不同强度的磁场作用下没有明显变化，为进一步了解非晶合金的微观结构和导电机制以及建立新的理论提供准确和重要的实验结果．     

E_u~+注入单晶硅经快速热退火后的喇曼光谱研究

喇曼光谱及扫描镜徽区形貌象说明,E_u~+注入(注入能量350Kev,注入剂量2×10~(15) cm~(-2) )n 型单晶硅后,在表面可形成一连续非晶层.经过895℃快速热退火(RTA)可以消除注入损伤,Si 损伤区恢复完整;当快速退火温度为1285℃时,在硅表面存在 E_u 的表面偏析及表面增强喇曼散射(SERS)现象,我们对增强机理进行了讨论.     

用MTGA法研究非晶合金的纳米晶化过程

用ＭＴＧＡ测量ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ非晶样品的表观失重与温度关系σ－Ｔ和ｄσ／ｄＴ－Ｔ,发现非晶合金晶化过程可区分为５个不同阶段．研究经７５３～８８３℃等温退火１ｈ的样品发现,Ｔａ升高,析出的磁纳米晶体αＦｅＳｉ量增多,剩余非晶相的居里温度也升高．ＴＣ＝０．５２Ｔａ＋３６４．８,相关系数ｒ＝０．９８．用ＭＴＧＡ法测量αＦｅＳｉ或剩余非晶相的体积百分数随退火温度的变化     

CZTS在快速硫化过程中的相转变

首先采用磁控共溅射的方法在镀钼钠钙玻璃上制备了Cu-Zn-Sn三元金属预制层，再以硫粉为硫源，用快速退火处理(RTP)炉分别在200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃和600℃进行1 h快速热处理，得到不同温度硫化的薄膜，分别采用XRD、Raman、SEM进行物相和表面形貌的表征.结果表明，在硫化退火过程中，在250～300℃,首先形成的二元相有Cu₂S、ZnS、SnS;在300～350℃,三元相Cu₂SnS₃形成；超过350℃时，晶粒尺寸较小的Cu₂ZnSnS₄(CZTS)开始形成；随着温度继续升高，CZTS的晶粒逐渐长大，杂相减少；当温度达到500℃时，表面形成结晶性好、晶粒尺寸大且无杂相的CZTS薄膜.通过对XRD和Raman图谱的分析，确立了各个温度区间发生相转变的化学反应方程式.     

离子注入对纯铁表层结构及抗蚀性能的影响

作者对离子注入对退火后的纯铁表层结构及抗蚀性能的影响进行了试验研究。结果表明，注入硼离子或钼离子，可获得表面非晶薄层；铬、钼多元素离子注入，在非晶层下得到第二相，并有较明显的过渡层；经氮离子来混合镀硅，可获得较厚的表面非晶型的陶瓷层；采用上述离子注入工艺，可使纯铁的抗腐蚀性能显著提高，其中氮离子束混合处理有最佳的表面改性效果．     

Fe-ZnO(000(-1))体系的界面化学作用及表面形貌

采用同步辐射光电子能谱、原子力显微镜及场发射扫描电镜等技术研究了3nm Fe薄膜在极性ZnO（0001^-）表面的沉积和退火过程中的界面化学过程．结果表明：在低覆盖度下，Fe价层电子与极性ZnO表面间存在较强电子迁移作用；当覆盖度超过1个原子层后，Fe与ZnO的反应在热力学上被禁阻；室温下Fe在表面形成直径约为20nm的岛状结构，通过对样品退火处理，发现Fe-ZnO在600℃时开始发生强烈作用，形成Fe的氧化态峰，并于800℃完全转换为Fe^2＋，随着退火温度的继续提高，Fe有继续向Fe^3＋转变的趋势，并在ZnO表面形成直径120nm左右的氧化物岛结构．     

退火温度对Fe73.5Cu1Nb1.5Mo1.5V1Si13.5B9非晶合金电？…

本文从理论和实验上研究了退火温度对Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ１．５Ｍｏ１．５Ｖ１Ｓｉ１３．５Ｂ９非晶合金电阻率和磁阻的影响,发现当退火温度〉４００℃时,约化电阻率开始明显变小,在５５５℃时达到最小值,随着退火温度再进一步提高,约化电阻率起始也随之提高,然后变化不大,经不同温度退火后的非晶合金样品的横向磁阻在不同强度的磁场作用下没有明显变化,为进一步了解非晶合金的微观结构和导电机制以及建立新的理论提供准     

退火温度对Fe基纳米晶薄带结构特性影响研究

用隧道扫描显微镜和原子力显微镜对Fe基纳米非晶带和各种温度退火产生的晶带进行扫描,发现非晶带的自由面和贴辊面呈现不同的结构,自由面纳米颗粒比较小且呈现规则排列,贴辊面纳米颗粒比较大而优势团聚比较明显;非晶带在不同温度下进行退火,随着温度升高,内应力得到释放,晶带结构发生变化,在540℃退火温度下,非晶带晶化产生了α-Fe(Si)纳米晶相和非晶相共存的复合结构,出现了细小的α-Fe(Si)纳米晶粒,并均匀的散布在非晶基底中,此时自由面和贴辊面结构差异最小,软磁性能最好.     

拉伸工艺对聚偏二氟乙烯结构性能的影响

用熔融热压法和溶液浇铸法制备聚偏二氟乙烯初始膜，在２５ ～１１０ ℃下进行不同形变量的拉伸．结果表明，拉伸促使初始膜中的球晶α相向片晶β相转变．降低拉伸温度，增大拉伸比，可增大相变量．高温高拉伸比还可促使非晶相向β相转变，增大β相含量，从而提高压电性能．拉伸及退火均使薄膜电击穿强度明显提高．     

快速热退火对a-Si:H/SiO2多层膜光致发光的影响

采用在等离子体增强化学气相沉积(PFCVD)系统中沉积a-Si：H和原位等离子体逐层氧化的方法制备a-Si：H／SO2多层膜．用快速热退火对a-Si：H／SiO2多层膜进行处理，制备nc—Si/SiO2多层膜，研究了这种方法对a-Si：H／SiO2多层膜发光特性的影响．研究发现对a-Si：H／SiO2多层膜作快速热退火处理，可获得位于绿光和红光两个波段的发光峰．研究了不同退火条件下发光峰的变化．通过对样品的TEM、Raman散射谱和红外吸收谱的分析，探讨了a-Si：H／SiO2多层膜在不同退火温度下的光致发光机理．     

非晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应(英)

研究在250℃退火温度下非晶FeCuNbSiB薄膜的巨磁阻抗效应.X-ray谱和Mössbauer谱显示样品为非晶状态.导电层的厚度为2μm，磁性层的厚度为1μm.三明治结构的最大阻抗效应为20%.为了提高巨磁阻抗效应，在两磁性层之间加入了绝缘层SiO₂，在250℃退火温度下最大阻抗效应为62%.随着驱动电流频率的增大，磁阻抗效应曲线由随磁场的单调下降变为出现峰的结构.     

退火工艺对SiN膜及SiO2/SiN双层膜钝化特性的影响

针对硅太阳电池的背表面钝化,研究了在多晶硅P型衬底上SiN膜及SiO2/SiN双层膜的热稳定性及在不同温度下两种膜的退火特性.通过准稳态光电导衰减法测试其少数载流子寿命,发现SiN膜比较适合于在500℃以内的温度下进行常规炉热退火,而SiO2/SiN双层膜则比较适合在600~700℃之间的温度下进行常规炉热退火.对SiN膜进行链式炉热退火实验表明,低温(700~850℃)条件下表面钝化效果最好.     

快速热退火增强非晶SiC_xO_y薄膜蓝绿光发射特性研究

采用甚高频等离子增强化学气相沉积技术,以SiH_4,CH_4和O_2作为反应气源,在150℃下制备非晶碳氧化硅薄膜,并对薄膜进行不同条件下快速热退火处理,研究快速热退火处理对其结构和发光特性的影响.实验表明,原始沉积薄膜在可见光全波段展现较强的光致发光特性,经过快速热退火处理后,其发光强度显著增强.薄膜在700℃经过快速热退火10s后,相比于原始沉积薄膜,其发光强度增强6倍,肉眼可见强的蓝绿光光发射.光荧光谱(PL)分析表明,薄膜的发光峰位不随激发波长的改变而发生明显变化.通过结合拉曼(Raman)光谱及傅里叶红外吸收(FTIR)光谱对薄膜的微结构及键合结构分析,分析了不同退火温度和退火时间对其蓝绿光发射增强机制的影响.     

H2表面处理形成Al/n型6H-SiC欧姆接触及其退化机制

作者通过氢气表面热处理，获得了具有较好特性的Al／n—6H—SiC欧姆接触．在这种H2处理后的SiC表面，可以直接通过蒸铝(Al)形成欧姆接触，而无须进行退火处理．该方法也适用于低掺杂外延层上的欧姆接触．XPS测试表明，这种欧姆接触是在400℃以上的退化时，由Al及6H—SiC中的Si元素互扩散所致．