NiSi／Si（001）声子模式对称性分析

通过极化拉曼对以Si(001)为衬底、生长方向为NiSi[200]//Si[001]的NiSi薄膜材料的拉曼峰进行了声子模式的分组,确定实验得到的NiSi薄膜的六个拉曼峰分别属于三类声子模式.其中213 cm-1、295 cm-1和367 cm-1处拉曼峰属于Ag对称性;196 cm-1和254 cm-1处拉曼峰属于B3g时称性;401 cm-1处拉曼峰属于B1g或B2g对称性.     

掺钽和变温对铌酸锂晶体拉曼谱的影响

研究了LoTa_xNb_(1-x)O_3(x=0,0.0013,0.0052,1)晶体的拉曼光谱及拉曼散射随温度的变化.实验证明,随着晶体中含铅量的增加及温度的升高,拉曼谱峰红移,散射强度减小,峰宽增加.杂质钽的引入会改变晶体的内应力;温度的升高会增加模式振动的阻尼、晶格振动出现“失稳”,是造成上述现象的原因。     

一水柠檬酸锂单晶的振动光谱

报道了一水柠檬酸钾单晶在不同几何配置下的激光拉曼光谱，对一些振动模进行了归属。从某些拉曼谱峰频率的改变和退偏振，可以判断晶体中存在氢键。由于氢键中的质子转移，导致了晶体动力学无序，使晶格辱劝外模和某些内振动模表现出较强的各向异性。     

高白填料氢氧化铝的微观结构

不同分解工艺生产的高白填料,其氢氧化铝晶体生长形态不同.采用扫描电镜、X射线衍射和拉曼光谱等分析手段研究了碳分和种分氢氧化铝高白填料产品的微观结构,揭示了它们晶体发育的变化.结果表明,高白填料氢氧化铝晶体属单斜晶系,空间群P21/n,择优生长晶面均为(002)晶面;种分氢氧化铝晶体比碳分氢氧化铝晶体的(002)晶面择优取向因子值小,为多晶面生长;种分氢氧化铝晶体晶格参数比碳分氢氧化铝晶体晶格参数和拉曼光谱特征峰半高宽数值小,因此,种分高白填料氢氧化铝晶体中杂质和晶格缺陷比较少,晶体结晶度明显好于碳分高白填料产品.     

Al掺杂对ZnO薄膜晶体结构的影响

采用溶胶-凝胶工艺在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜,利用X射线衍射仪对薄膜的晶体结构进行了分析讨论.结果表明,当掺杂量Al3 浓度增大时,晶体产生的张应力使晶格常数变大,衍射峰向小角度方向移动;相反,当Al3 浓度减小时,压应力使衍射峰向大角度方向移动.     

一水柠檬酸锂单晶的振动光谱

报道了一水柠檬酸钾（ＬｉＣ６Ｈ７Ｏ７·Ｈ２Ｏ）单晶在不同几何配置下的激光拉曼光谱．对一些振动模进行了归属．从某些拉曼谱峰频率的改变和退偏振,可以判断晶体中存在氢键．由于氢键中的质子转移,导致了晶体动力学无序,使晶格振动外模和某些内振动模表现出较强的各向异性．     

添加剂对共生结构Bi4Ti3O12-SrBi4Ti4O15薄膜的性能及微结构的影响

采用调制金属有机物热分解法(MOD),Bi4Ti3O12-SrBi4Ti4O15(BIT-SBTi)薄膜及添加La元素的薄膜被沉积在Pt/Si衬底上.沉积的薄膜在氧气中退火晶化,退火温度为550-700 ℃.X射线衍射(XRD)和拉曼谱散射被用于分析晶化薄膜的微结构.铁电及介电性能测量采用RT66A测试系统.与未添加镧元素的薄膜比较,在同样的晶化温度下,加添镧的薄膜,其XRD衍射峰少且宽.增加La的含量会导致衍射峰的进一步宽化.然而,XRD和拉曼谱的研究显示,这种添加行为并不会引起明显的晶格畸变.这表明La的加入仅仅是取代恶劣晶体中的Bi或Sr原子.铁电回线测量表明添加与未添加镧元素的薄膜有着相似的矫顽场Ec和剩余极化值sPx.然而,与BIT-SBTi薄膜相比,La75BIT-SBTi薄膜的开关时间更短且与厚度无关.BIT-SBT薄膜的翻转极化值在厚度超过210 mm后逐渐减小,而La75BIT-SBTi薄膜的翻转极化值在280 nm厚度时达到最大.同样厚度的薄膜,增加外场能会同时增加开关时间和翻转极化值.     

ZnO薄膜的射频磁控溅射法制备及特性

利用射频磁控溅射镀膜工艺，在石英玻璃衬底上成功制备了ZnO薄膜．采用原子力显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、荧光分光光度计及椭偏等检测手段对其特性进行了测试、分析．研究结果表明：该薄膜具有良好的C轴取向结晶度；最佳激发波长为265．00nnl，光致发光峰分别位于362．00、421．06和486．06nm；437cm^-1是ZnO晶体的特征拉曼峰，该峰的出现与最强的X射线衍射(002)峰相对应；薄膜折射率为2．01．     

Zn_2TiO_4晶体的原位变温拉曼研究

研究了Zn_2TiO_4晶体在不同温度(-166℃~544℃的温度范围)下的拉曼光谱,分析了Zn_2TiO_4晶体拉曼光谱随温度变化的规律.研究表明,Zn_2TiO_4晶体的拉曼谱峰位不同程度的向低波数频移,半峰宽逐渐变宽,相对强度发生改变,位于200~600 cm-1之间的拉曼振动模式由于共振相对强度增强,拉曼峰强占据了主导地位.此外,基于多面体的近似,通过变温拉曼谱研究了Zn_2TiO_4晶体的热膨胀系数.     

La掺杂氧化锌纳米颗粒的室温拉曼特性

通过固相反应工艺制备了La掺杂ZnO,采用X射线衍射研究了ZnO∶La的结构,测试了其室温拉曼散射特性.XRD结果表明,La掺入ZnO晶格中,ZnO∶La具有六方纤锌矿结构的纳米多晶态,La以替位原子或间隙原子的形式存在于ZnO晶格中.拉曼光谱分析表明,ZnO∶La具有与纯ZnO相同的A1,B1,E1,E2等晶格振动模.由于掺杂的La3+和Zn2+的半径和电荷量不相等,ZnO∶La晶格畸变,局部应力增大,点缺陷增多,载流子浓度改变,ZnO∶La拉曼峰宽化,峰形状不对称,峰位置移动.     

金属硅化物在电阻薄膜材料中的应用

研究了金属硅化物在电阻薄膜材料中的应用．用真空感应熔炼精密浇铸方法制备含铬和镍的硅化物，作为溅射沉积电阻薄膜的溅射阴极靶材．发现随着硅含量的增加，溅射得到的薄膜电阻值变大，Ｓｉ含量在５０％（质量分数）以上时，溅射阴极靶材的组成由ＣｒＳｉ２，ＮｉＳｉ两相变成Ｓｉ，ＣｒＳｉ２和ＮｉＳｉ２三相．所研制的三种型号的溅射阴极靶材适用于不同电阻值范围的电阻薄膜的溅射沉积，可在金属膜和金属氧化膜电阻器上应用．     

Ni／Si接触界面的ESCA研究

利用XPS、UPS等表面分析方法对Ni/Si接触的界面体系进行了研究,Ni-Si界面在室温下形成不稳定的多晶混层,其演化过程为:NiO_x/金属Ni/富Ni相/Ni-Si互混相/富Si相/Si,同样Ni-Si界面经650℃真空退火形成均匀的NiSi_2界面层,表层并有SiO_2相存在,说明硅化物的生成过程为:Ni与SiO_2接触产生金属氧化物,加热后逐步形成金属硅化物,讨论了NiSi_2的化学键形成。     

镍诱导纳米晶硅薄膜的生长

采用磁控溅射方法制备了含镍过渡层的富纳米晶硅二氧化硅薄膜．对薄膜退火后的微观结构和发光性能进行了试验分析．结果表明,在高温退火后,有Ni过渡层的富纳米晶硅薄膜较没有Ni过渡层的薄膜具有更高的纳米晶硅密度和更强的室温光致发光强度．对试验结果进行热力学分析后,认为NiSi2作为纳米晶硅的形核中心诱导了薄膜的分相和纳米晶硅生长．     

二氧化钛/硅异质结光电导传感器的阻抗特性研究

采用喷雾热解法在单晶硅(Si)上制备二氧化钛(TiO₂)薄膜,以金属铟作为背电极构成TiO₂/Si异质结光电导传感器.采用X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱对样品的晶体微结构及表面形貌进行表征,通过紫外可见光谱研究TiO₂薄膜的光学吸收性能,在不同光照强度(5、10、15、20 mW·cm^-2)下通过高精度数字电桥TH2828测试异质结的交流阻抗,并给出了等效电路并解释其光电导机制.     

磁控溅射工艺对纳米Ti膜形貌的影响

实验研究了磁控溅射工艺的溅射功率及溅射时间对纳米金属Ti膜的厚度影响,并对薄膜形貌作了简单探讨。结果表明,在其它工艺参数恒定时,金属Ti膜厚度与溅射时间呈正比例关系;金属Ti膜厚度随溅射功率的提高而增大;长时间溅射后的纳米金属Ti膜表面平整,主要源于薄膜进入连续生长阶段,出现晶粒合并的现象。     

氧气流量对于磁过滤阴极真空弧法制备ZrO2薄膜特性的影响

ZrO₂薄膜具有高硬度、高耐磨性等优良特性，在诸多领域具有广泛的应用前景．高品质ZrO₂薄膜的制备一直是科学家们研究的一个重点和热点问题．本文利用磁过滤阴极真空弧（FCVA）技术，以金属Zr为阴极，在单晶硅（100）衬底上制备高品质ZrO₂薄膜，利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、X射线电子能谱（XPS）和纳米力学探针对薄膜的结构、形貌、成分及其性能进行表征，研究了O₂流量对于ZrO₂薄膜的晶体结构、形貌、成分以及力学性能的影响规律，获得了结晶品质良好、表面平滑且硬度较高的ZrO₂薄膜．      

活化溅射法在NiTi合金上制备TiO2生物薄膜

采用活化溅射方法,在不同溅射电压条件下,在NiTi形状记忆合金表面成功制备出了纳米TiO2生物薄膜.采用台阶轮廓仪和拉曼光谱仪研究溅射电压对薄膜厚度和晶体结构的影响,并对NiTi合金覆膜前后在37℃模拟人体体液中的耐腐蚀性能进行了评价.结果表明,在本实验条件下薄膜为锐钛矿结构,薄膜表面均匀,其主要成分为纳米尺寸的TiO2;TiO2薄膜明显改善了NiTi合金在37℃模拟人体体液中的耐腐蚀性能.     

Single-crystal metallic nanowires and metal/semiconductor nanowire heterostructures

Substantial effort has been placed on developing semiconducting carbon nanotubes and nanowires as building blocks for electronic devices--such as field-effect transistors--that could replace conventional silicon transistors in hybrid electronics or lead to stand-alone nanosystems. Attaching electric contacts to individual devices is a first step towards integration, and this step has been addressed using lithographically defined metal electrodes. Yet, these metal contacts define a size scale that is much larger than the nanometre-scale building blocks, thus limiting many potential advantages. Here we report an integrated contact and interconnection solution that overcomes this size constraint through selective transformation of silicon nanowires into metallic nickel silicide (NiSi) nanowires. Electrical measurements show that the single crystal nickel silicide nanowires have ideal resistivities of about 10 microOmega cm and remarkably high failure-current densities, >10(8) A cm(-2). In addition, we demonstrate the fabrication of nickel silicide/silicon (NiSi/Si) nanowire heterostructures with atomically sharp metal-semiconductor interfaces. We produce field-effect transistors based on those heterostructures in which the source-drain contacts are defined by the metallic NiSi nanowire regions. Our approach is fully compatible with conventional planar silicon electronics and extendable to the 10-nm scale using a crossed-nanowire architecture.     

顺序离子束溅射沉积制备GdAlO3单一晶相薄膜技术

顺序沉积薄膜制备技术包括前驱薄膜制备和后期薄膜热处理技术，特别适合复杂组分的薄膜制备．采用IM100离子束材料芯片沉积仪在MgO(100)基片上顺序沉积Gd2O3和Al单层薄膜，经后续低温扩散和高温晶化两步热处理得到GdAlO3单一晶相薄膜．以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段，分析所得GdAlO3薄膜的晶体结构和微观形貌，考察热处理过程对GdAlO3薄膜生长过程及微观结构的影响．实验结果表明顺序沉积薄膜制备技术具有化学计量比控制精确的优点，两步热处理可以得到结晶状况良好的单相结晶薄膜．     

非寻常光在单轴晶体薄膜中的反射-透射研究

通过对非寻常光在光轴平行于入射面的单轴晶体中传播情况的分析,研究了光轴平行于入射面时,非寻常光在单轴晶体薄膜中的反射与透射特性.根据入射光、反射光和折射光之间的相位匹配条件,利用单轴晶体的折射率面和非寻常光光线与光波法线的关系,得到单轴晶体光轴平行于入射面时其表面的边界条件.然后根据晶体内部前后表面处电场量的相位关系,联系两表面处的边界条件,计算了单轴晶体薄膜的反射率与透射率.应用得出的计算方法,计算了石英(正晶体)薄膜和铌酸锂(负晶体)薄膜的透射率和折射率随光轴角度的变化关系.结果表明,计算方法正确,不仅适合正晶体对负晶体也适用,求解方法简单实用,所给的表达式具有一般性,可以直接使用.