P型In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)欧姆接触的制备和特性研究

本文对p型In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)上依次蒸发Au、Zn、Au所形成的多层金属结构进行了研究。得到了较低的比接触电阻和较好的附着性,找到了比接触电阻与In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)波长(组份)的变化关系。用带溅射剥离的俄歇电子能谱仪测量了合金前后样品组份的深度分布;用“Shockley”方法测量了带隙近1.1 eV的p型In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)层的比接触电阻。     

低电子亲和势的场助热电子发射阴极

具有金属 /绝缘层 /半导体 /金属结构的场助热电子发射阴极是大屏幕显示器中的主要候选部件。电子发射受到各层薄膜的厚度、材料组分和结晶状态等的严重影响。由Au/Ag双层薄膜构成的上电极使得电子亲和势降低0 .5 e V,发射电流提高了数倍。半导体材料 Zn1 - x Mgx O具有低的电子亲和势以及适合电子注入的带隙宽度 ,并且已经较为容易地用溅射方法制备。上电极和半导体层之间的晶格匹配可以降低电子在界面上的散射 ,对提高发射电流是很重要的 ,这已经在 Zn1 - x Mgx O/Au和 L i F/Au界面上实现。在绝缘层和半导体层之间引入界面态控制层可以大大降低驱动电压 ,对采用宽带隙半导体层的阴极尤其具有实用价值     

Si纳米线的气-液-固生长与结构表征

以Au膜作金属催化剂、SiH4作为源气体,基于气-液-固(VLS)生长机制在n-Si(111)单晶衬底上制备出了Si纳米线.利用扫描电子显微镜对样品进行了结构表征,Si纳米线的直径为20～200 nm、长度为数微米到数十微米,X射线能量损失谱分析表明所制备的Si纳米线中含有少量的Au元素.讨论了生长温度、SiH_4流量、Au膜层厚度和生长时间对Si纳米线的形成与结构的影响.     

ZnO欧姆电极制备与n-ZnO/p-Si异质结紫外光电特性

基于ZnO形成的机理,运用半导体能带理论,分析了金属和ZnO的欧姆接触和肖特基接触特性;在p-Si衬底上,采用直流及射频溅射获得掺Al的ZnO薄膜;用电子束蒸发In/Ag、In/Al、Ti/Au,微电子光刻工艺制作范德堡、传输线、梳状电极和n-ZnO/p-Si异质结UV增强光电探测器,并在200～500℃时,在氩气保护下制作合金样品,测量样品的I-V特性、电阻率、载流子浓度、异质PN结的UV光谱响应,以及对XPS结构组分进行分析等.测试结果表明,采用金属功函数低的In、Ti做中间导电层,并在400℃退火合金后,In/Ag、In/Al、Ti/Au与n-ZnO薄膜形成了良好的欧姆接触.     

无定型二氧化硅包裹的Au纳米棒(Aunanorod@mSiO2)的合成条件优化

目的 合成Au纳米棒,并以Au纳米棒为核心,合成复合纳米结构(Au_nanorod@mSiO_2)并优化合成条件。方法 首先采用种子生长法制备Au纳米棒,合成的长径比为4.8;然后,将正硅酸乙酯在碱性条件下进行水解,在常温下,调节pH值在9~10之间,低速搅拌的条件下,借助于自组装技术,在Au纳米棒表面可以形成不同厚度二氧化硅层。利用透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）和紫外吸收光谱表征复合纳米粒子。结果 所合成的纳米粒子经TEM表征,展示了层次分明的核壳结构,Au作为核心,二氧化硅层作为外壳层。XRD表明复合结构中存在Au的衍射峰与二氧化硅衍射峰。通过紫外吸收光谱表明,随着二氧化硅层厚度的增加,吸收峰发生红移现象。结论 在优化条件下可合成不同二氧化硅层厚度的复合纳米粒子Au_nanorod@mSiO_2。     

Zn-Ni-Al合金热浸镀件组织和耐蚀性能的研究

为探索不同成分的Zn-Ni-Al合金热浸镀件组织和耐腐蚀性能关系,了解微量铝对不同镀层组织、厚度和耐腐蚀性的综合影响规律,设计了4组Zn-0.10%Ni-x Al(x=0,0.08,0.12,0.15 wt.%)熔池合金对Q235钢进行热镀锌,利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析等技术对4种镀件镀层微观组织和合金成分进行观察和分析,并通过精密型盐雾试验机对其腐蚀速率进行测定和比较。实验结果表明,当锌液成分中含有0.08~0.15 wt.%Al时,镀层表面光亮美观,生成由δ(Fe Zn9)过渡层和η(Zn)锌层组成的致密镀层组织。Al含量在0.00~0.08 wt.%时,过渡层厚度呈现快速增大规律,Al含量在0.08~0.12 wt.%时,过渡层厚度出现减小趋势,而Al含量在0.12~0.15 wt.%时,过渡层厚度缓慢上升,而η(Zn)锌层厚度则表现为与过渡层厚度相反的变化规律。过渡层厚度越大,镀件的腐蚀速率越小,厚而致密的δ(Fe Zn9)过渡层对钢材的防护更有效。     

河南省槐树坪金矿土壤地球化学分带模式研究

槐树坪金矿区土壤地球化学元素研究表明,该区金矿体的前缘指示元素指标为(As×Sb)/(Au×Ag)=0.1~1且Au+100Ag+Pb+Zn=300~1 000;矿体中部(As×Sb)/(Au×Ag)<0.1,Au+100Ag+Pb+Zn>1000;矿体尾缘1<(As×Sb)/(Co×Ni)<10且Au+100Ag+Pb+Zn<300。金矿床前缘晕的特征元素组合为Hg、As、Sb、Pb、Bi、Cu,矿中元素组合为Au、Ag、Pb、As、Bi、Sb、Cu、W,尾缘晕元素组合为Mo、Zn、Co、Ni。确定金矿体水平分带序列为Hg-As-Sb-Pb-Bi-Cu-Au-Ag-W-Mo-Zn-Co-Ni。     

化探样品测试方法探讨

本文主要进行了化探测试项目中Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo、Sn、As、Sb、Bi、Hg的测试方法研究及各测试项目所用仪器的工作条件选择，并要求Au、Ag最低检出限为0．1ppb，Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、As、Sb、Bi、Hg最低检出限为0．05ppm。为此，对仪器测量条件、样品分析过程及准确性进行了分析，确定了测量仪器的最佳工作条件下获得了最佳结果。     

椭偏法研究ZrO2薄膜的宽光谱特性

摘要：为了获得ZrO2薄膜的光学常数,采用了德国SENTECH生产的SE850宽光谱反射式光谱型椭偏仪,测量和分析了用光控自动真空镀膜机沉积在K9玻璃基底上的两个单层ZrO2薄膜样品,得到了ZrO2薄膜在300nm?2500nm宽谱上的光学常数曲线和薄膜厚度。结果表明：样品1采用Cauchy模型和Tauc-Lorentz模型得到的厚度和光学常数结果一致;对样品2把单层ZrO2薄膜分成三层得到的均方差（MSE）比没有分层的均方差少0.381,分层得到的ZrO2薄膜的厚度的测量值与TFCalc软件的计算值非常接近,同时得到薄膜的折射率曲线。该研究结果对应用ZrO2薄膜多层膜膜系设计和制备有参考价值。     

一种简单的溶胶-凝胶法制备二氧化锆介质层

在电子产业中,能够进行低压操作以及能够在非常薄的薄层上进行器件设计的材料备受关注.并且,这些材料需要使用方法简单、快速、可靠.作者提出一种简单且快速可靠的沉积高k二氧化锆介电层的方法.整个过程从原来常规过程的140分钟缩短到10分钟.这种改进的方法在操作流程方面有显著的提升.这种溶胶凝胶法制备的样品介电层厚度远小于与之前报道的样品,其厚度约为原方法制备样品的25%.在优化操作过程与降低介电层厚度的同时,二氧化锆的介电性质并没有被影响.作者进一步研究了样品的介电特性,在90K到300K之间介电性质的变化小于10%.     

镓锌氧化物半导体薄膜的晶粒生长特性及其微结构研究

采用Zn O:Ga3O2高密度陶瓷靶作为溅射源材料,利用射频磁控溅射技术在玻璃基片上制备了镓锌氧化物(Ga Zn O)半导体薄膜.基于X射线衍射仪的测试表征,研究了薄膜厚度对Ga Zn O样品晶粒生长特性和微结构性能的影响.研究结果表明:所制备的Ga Zn O样品为多晶薄膜,并且都具有六角纤锌矿型结构和(002)晶向的择优取向生长特性;其(002)取向程度、结晶性能和微结构参数等均与薄膜厚度密切相关.随着薄膜厚度的增大,Ga Zn O样品的(002)择优取向程度和晶粒尺寸表现为先增大后减小,而位错密度和晶格应变则表现为先减小后增大.当薄膜厚度为510 nm时,Ga Zn O样品具有最大的(002)晶向织构系数(2.959)、最大的晶粒尺寸(97.8 nm)、最小的位错密度(1.044×1014m-2)和最小的晶格应变(5.887×10-4).     

镁钇合掺氧化锌薄膜的制备及其性能研究

以镁钇掺杂的氧化锌(Zn O)陶瓷靶作为溅射靶材,采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了镁钇合掺Zn O(MYZO)薄膜样品.通过X射线衍射仪和分光光度计的测试表征,研究了薄膜厚度对MYZO样品结构性质和光学性能的影响.结果表明:MYZO样品均为六角纤锌矿型的多晶结构,并且其择优取向生长特性明显受到薄膜厚度的影响,当薄膜厚度为290 nm时,MYZO样品具有(002)择优取向生长特性.另外通过光学表征方法获得了MYZO样品的光学能隙、折射率和消光系数,结果显示:MYZO样品的光学能隙大于未掺杂Zn O能隙,其折射率均表现为正常色散特性,并且遵循Wemple-Di Domenico单振子色散模型.     

镁合金表面脉冲电沉积Zn过渡层的研究

采用电沉积方法在镁合金表面制备了一种环境友好型Zn过渡层.利用SEM、XRD研究了直流和脉冲电沉积方式对Zn过渡层形貌及微观结构的影响,采用电化学方法研究了Zn过渡层的耐蚀性.结果表明,Zn过渡层在镁合金表面电沉积Sn-Ni合金过程中是必不可少的.在相同的厚度下,脉冲电沉积方式的应用更有利于制备平整致密、无孔且耐蚀性高的Zn过渡层.只有以脉冲Zn为过渡层才能获得良好的后续Sn-Ni合金镀层.     

用蒙特卡罗方法研究X射线在金-硅-金界面的剂量增强效应

用蒙特卡罗方法(MCNP)计算不同能量的X射线在Au-Si-Au界面处产生的剂量增强系数(DEF)与金(Au)和硅(Si)厚度的关系.结果表明,界面下的DEF随Au厚度的增加而增大,随Si厚度的增加而减小.同时模拟了单层Au(Au-Si)与双层Au(Au-Si-Au)结构在Si一侧的DEF,对于结构Au-Si-Au,界面下产生的剂量增强效应更明显.     

金/二氧化硅中空核壳纳米球的制备与表征

采用水热反应法和正硅酸乙酯水解法制备出核壳结构的Au/C纳米球颗粒以及夹层结构的Au/C/SiO<,2>纳米球颗粒,在空气中锻烧将Au/C/SiO<,2>夹层结构中的碳层除去,得到内部带有可移动纳米金核、壳层厚度约为20 nM的中空Au/SiO<,2>纳米球颗粒.用透射电子显微镜对所制得的纳米微球的形貌进行表征,并用红...     

GaAs(001)衬底上经双缓冲层生长的Hg_(1-x)Cd_xTe-HgTe超晶格结构

用 X-射线衍射测定了分子束外延 ( MBE)法生长的 Hg1-x Cdx Te- Hg Te超晶格样品在 ( 0 0 1 )附近的扫描徊摆曲线 ,并用动力学理论模拟计算出衍射曲线 ,实验曲线与理论计算基本上相符合 .由实验衍射曲线计算出的超晶格周期长度 ,阱 Hg Te层厚度及垒 Hg1-x Cdx Te层厚度与模拟计算的相一致 .用透射电子显微镜 ( TEM)对同一样品的横截面进行了分析 ,对 Cd Te/Zn Te/Ga As异质结界面失配位错的组态特征进行了研究 .证明用 Cd Te/Zn Te作为双缓冲层比单一的 Cd Te有较好的效果 .截面 TEM高分辨率明场象显示 Hg1-x Cdx Te- Hg Te超晶格的生长较为成功 ,界面较为平整 .由截面 TEM高分辨率明场象观测的周期长度与 X-射线衍射测定的结果相接近     

金属电极结构及工艺对SiC光导开关寿命的影响

本文研究了金属电极结构和工艺对SiC光导开关寿命的影响。SiC光导开关采用钒掺杂的半绝缘6H-SiC基片,以Ti/Al/Ti/Au为接触电极,以重掺杂n＋-GaN薄膜为次接触层。电极结构具有不同的参数,且所经过的退火温度也不同。开关寿命测试实验表明：退火温度对SiC光导开关的寿命影响最大;边缘间隙应越小越好,但受到制备工艺限制;1μm的结合层厚度是足够的。     

MoO_3改善接触的薄层MoS_2 N-型场效应管的电输运性质研究

本文利用三氧化钼(MoO_3)/金(Au)作为二硫化钼(MoS2)场效应晶体管的电极,得到了接触改善的N型二硫化钼场效应晶体管,并对其输运性质进行了变温测量.研究发现,将氧化钼作为在二硫化钼与金属电极之间的过渡层,可以很好地改善二硫化钼场效应器件的肖特基接触:对于2nm厚度的二硫化钼,其室温迁移率可达25cm2V~(–1)s~(–1),与没有三氧化钼接触的器件相比,室温迁移率提高了近16倍;对于8nm厚度的二硫化钼,其低温迁移率最高可达100cm~2V~(–1)s~(–1).优化后的电接触使得我们可以提取出二硫化钼器件本征的低温输运特性,并发现缺陷杂质对载流子的散射是影响器件输运性质的主要原因;其中在少层二硫化钼中,缺陷杂质的散射作用随着载流子浓度的增加、屏蔽能力的增强而减少.这种改善接触的方法同样适用于其他过渡金属硫族化合物.     

Cu2ZnSnS4/Zn(O，S)异质结薄膜太阳电池的数值仿真

采用SCAPS软件,对CZTS/Zn(O,S)/Al:ZnO结构的薄膜太阳电池进行数值仿真,主要模拟研究Zn(O,S)的禁带宽度和电子亲和势、缓冲层的厚度及掺杂浓度、环境温度对电池性能的影响.结果表明:当Zn(O,S)的厚度和载流子浓度分别为50 nm和10~(17)cm~(-3)时,电池的转换效率可达14.90%,温度系数为-0.021%K~(-1).仿真结果为Zn(O,S)缓冲层用于CZTS太阳电池提供了一定的指导.     

Au/ZnO多孔纳米片及其紫外光照射下的NO_2气敏性能

采用水热法结合后期热处理技术制备了Au/ZnO多孔纳米片,并对其气敏性能进行了详细研究。Au/ZnO样品是由厚度约一二十纳米的多孔纳米片组成;气敏性能测试发现,在紫外光照射下Au/ZnO多孔纳米片结构对NO_2气体具有室温响应,检测限为100ppb。Au/ZnO传感器对100ppb NO_2气体的响应时间是21.5s,恢复时间是7s,灵敏度是1.25。当NO_2气体浓度增加到50ppm时,Au/ZnO传感器的灵敏度增加到138.3,是纯ZnO传感器的2.9倍。分析认为,Au/ZnO优异的室温气敏性能是由于在紫外光照射下材料内部产生光生电子-空穴对以及Au颗粒的催化作用。本论文为高性能、低功耗室温气体传感器的构筑提供了一种简易的方法。