用于自对准提升硅化物结构的CO/Si/Ti/Si及CO/Si/…Ti/Si多层薄膜固相反应研究

为了减小硅化物形成过程中消耗的衬底硅,提出添加非晶Si的新方法,并探索了Co/Si/Ti/Si及Co/Si(×7)/Ti/Si多层薄膜固相反应的两种途径.实验采用四探针、XRD、RBS等多种方法对固相反应过程进行了研究,对反应形成的CoSi2薄膜进行了测试分析,并探索了在SiO2/Si及图形片上的选择腐蚀工艺.结果表明,当选择合适的Co：Si原子比,恰当的两步退火方式及选择腐蚀溶液,两种方法都可以形成自对准硅化物结构.研究了这两种固相反应过程,发现在一定的Co:Si原子比范围内,这两种方法制备的CoSi2薄膜都有一定的外延特性,其中第一种途径得到的CoSi2薄膜具有十分良好的外延特性.     

旋涂法制备可溶性酞菁薄膜的光存储性能研究

研究了烷基取代的可溶性金属酞菁化合物Ｐｒ４ＭＰｃ／ＰＭＭＡ的ＤＩＰ薄膜的光谱特性和光存储性能．研究表明,该薄膜在可见光波段有优良的吸收和反射特性,以该薄膜作记录介质的５″光盘的静态测试显示其反射对比度大于３５％,动态测试信噪比大于４０ｄＢ。     

基于柔性衬底的磁声表面波谐振器

针对在柔性衬底上制备非晶软磁薄膜的技术难题,该文研究并制作了一种基于柔性聚酰亚胺(PI)衬底的磁声表面波(MSAW)谐振器。通过在柔性PI衬底上溅射沉积了非晶FeCoSiB磁致伸缩薄膜和ScAlN压电薄膜,光刻制备了叉指电极,并形成IDT/ScAlN/FeCoSiB/PI层状结构,成功获得了柔性MSAW谐振器。采用X线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的结构和表面形貌及利用振动样品磁强计(VSM)和短路微带线法测试了FeCoSiB薄膜的静态磁性和高频磁谱特性,最后在探针台上利用矢量网络分析仪对器件进行测试,并与COMSOL仿真结果进行对比。实验结果表明,该MSAW器件有两个谐振峰,其中瑞利波出现在28.32 MHz,兰姆波出现在93.69 MHz。     

PECVD氮化硅膜的微电子学特性

利用电子极化的劳伦茨-劳伦兹关系研究了PECVD氮化硅膜的组分(Si/N).生长条件的变化导致薄膜的Si/N比率千差万别.采取C-V测试和高温准静态离子电流测试对不同Si/N比率的氮化硅膜的微电子学特性进行了探讨.     

真空还原制备的VO_2热致相变薄膜光学性质研究

本文对不同衬底制备的VO2 薄膜进行了表面形貌测试 ,对其红外透射光谱和Raman光谱进行了研究 ,并进行 370nm -90 0nm波段的光透射测试以及 90 0nm波长的热滞回线特性测试 ,表明所制备VO2 薄膜具有优良的热致相变光学特性 ,薄膜为纳米结构 ,并且结晶状态不同的薄膜其Raman谱位置有明显改变 ,室温时的红外光谱表现出较好的红外振动特性。讨论了薄膜结晶状态对Raman位移的影响以及VO2 薄膜的红外光谱     

菁染料旋涂薄膜的短波长光存储性能研究

利用旋涂法 (spin coating)制备了一种新的菁染料薄膜 ,并进一步制备成可录型数字多用光盘 (DVD R) ,测试该菁染料溶液和薄膜的吸收光谱 ,薄膜的透过、反射光谱 ,用椭圆偏振光谱仪测试了薄膜光学常数n和k ,发现薄膜在 6 30～ 6 5 0nm波段内有良好的吸收和反射特性。在 6 32 8nm光盘动、静态测试装置和 6 5 0nm光盘性能测试仪上测试了以该染料薄膜为记录层介质的DVD R光盘 ,结果表明盘片具有良好的光存储性能。     

碳纳米管薄膜扬声器的声场特性研究

碳纳米管薄膜是基于热声效应产生声场的一种新型声源.文中搭建了碳纳米管薄膜扬声器系统,对其进行了声场测试和特性分析;根据已有的理论公式计算声压和频率响应,与测试结果对比,对碳纳米管薄膜声压公式进行了验证和讨论,分析了导致误差的原因.研究结果表明:碳纳米管薄膜扬声器的声压随着频率升高而增大,在低中频上升迅速,3000Hz以后趋于平缓;在远场,随着测点到薄膜的距离增大,声压逐渐减小;在近场,并非严格的平面波,计算值与测试值误差较大,已有的理论公式需要修正.     

真空还原制备的VO2热致相变薄膜光学性质研究

本文对不同衬底制备的VO2薄膜进行了表面形貌测试,对其红外透射光谱和Raman光谱进行了研究,并进行370mm-900nm波段的光透射测试以及900nm波长的热滞回线性测试,表明所制备VO2薄膜具有优良的热致相变光学特性,薄膜为纳米结构,并且结晶状态不同的薄膜其Raman谱位置有改变,室温时的红外光谱表现出较好的红外振动特性。讨论了薄膜结晶状态对Raman位移的影响以及VO2薄膜的红外光谱。     

GaN微波器件转移特性脉冲测试研究

对GaN微波器件的转移特性开展了脉冲测试研究.通过改变脉冲通道的数量、 静态工作点和脉冲宽度,获得了不同的脉冲测试条件下GaN晶体管的转移特性,并对不同测试条件下的测试结果进行了对比分析,获得了不同的脉冲测试条件对器件转移特性的影响.得到了GaN晶体管的转移特性对栅极脉冲比较敏感,漏极脉冲只是在栅极电压作用下起辅助作用,其对转移特性的影响程度主要依据栅极电压的影响而定的结论.     

有机功能薄膜的光学存储特性

研究了间硝基苯叉丙二腈 /邻苯二胺 (m- NBMN/ DAB)有机复合功能薄膜的光学存储特性。利用自制的光学信息写入系统研究了 m- NBMN/ DAB有机薄膜的静态存储特性 ,发现在 780 nm激光脉冲的作用下 m- NBMN/ DAB有机薄膜具有光学双稳态特性 ,并且在大气中加热薄膜可实现信息擦除。利用高分辨率扫描电子显微镜 (HRSEM)和红外吸收光谱 (IR)研究了 m- NBMN/ DAB复合薄膜的结构和光谱特性 ,对其光学存储机制进行了初步分析     

三甲川菁染料绿光高密度光存储研究

利用旋涂法制备了三甲川菁染料掺杂高分子薄膜,室温下采用波长为532nm、数值孔径为0.65聚焦物镜的绿光存储装置研究了该染料薄膜的光存储特性。结果表明,三甲川菁染料薄膜在420nm～590nm区域内有两个吸收峰,可作为与532nm绿光半导体激光器相匹配的光存储材料。在激光功率为15mW、刻录速度1m/s的条件下,得到了记录线宽约600nm、反射率对比度为21%的结果。     

Ag-In-Te-Sb-O薄膜光学及短波长静态记录特性的研究

以Ag In Te Sb合金靶采用射频反应溅射在不同氧分压下制备了单层Ag In Te Sb O薄膜。对薄膜的反射光谱及光学常数 (n ,k)的研究结果表明 :在分压比PO2 /PAr =2 %～ 4%时制备的薄膜反射率较高 ,氩气保护下在30 0℃退火 30min后 ,在 5 0 0～ 70 0nm波长范围薄膜反射率增长可达 17%～ 2 5 % ;分压比PO2 /PAr=2 %时 ,薄膜在40 0～ 65 0nm波长范围有较强吸收 ,光学常数在退火前后也有较大差别。对薄膜静态记录性能的测试结果表明 :记录功率为 10mW ,脉宽为 10 0ns时 ,薄膜在记录前后反射率对比度高达 2 0 % ,具有良好写入灵敏性。连续多次进行写入 /擦除循环 ,擦除前后反射率对比度稳定 ,薄膜具有一定的可擦除性能。退火前后薄膜的X射线衍射 (XRD)结果说明退火后薄膜中仅有Sb的晶相 ,与Ag In Te Sb薄膜的结晶特性明显不同。薄膜的成分及各元素的化学状态用光电子能谱 (XPS)进行了分析。这类薄膜有望作为短波长高密度光存储材料。     

Single Pulse Laser‐Induced Phase Transitions of PLD‐Deposited Ge2Sb2Te5 Films

Phase transformations between amorphous and crystallized states are induced by irradiation with a single nanosecond laser pulse in Ge₂Sb₂Te₅ films grown by pulsed laser deposition. By adjusting the laser fluence, the two different phases are obtained and can be distinguished by their different optical reflectivity. The effect of laser fluence on the crystalline nature of the films is studied in detail. Large structural differences between the laser‐irradiated and thermally annealed films are revealed, due to the high heating rate and short duration of the laser pulse. X‐ray reflectivity measurements show a density increase of 3.58% upon laser‐induced crystallization.     

蓝绿激光作用下沉积态Ag11In12 Sb51Te26相变薄膜的晶化性能

用反射率对比度来衡量晶化程度，分别探讨了脉宽为500ms，100ms，60ms的蓝绿激光(514nm)作用下沉积态Ag11In12Sb51Te26相变薄膜的晶化性能，表明Ag11In12Sb51Te26相变薄膜在蓝绿激光下可具有较高的晶化速度。对比分析了热致晶化后的Ag11In12Sb51Te26薄膜在514nm处的反射率对比度，结果表明激光晶化和热致晶化后薄膜的反射率对比度有明显差别，分别为8％和19．2％。     

偶氮染料掺杂薄膜光记录性能研究

利用旋涂法 (Spin Coating)制备了新的含氮原子的杂环偶氮染料掺杂高分子聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)薄膜。室温下测试了该偶氮染料在溶液和薄膜态的吸收光谱和薄膜态的反射光谱。研究了薄膜的光谱性质和短波长光记录性能。该薄膜在 4 0 0～ 550nm波长范围内具有强的吸收和反射光谱。短波长光盘静态测试结果表明 ,用低功率Ar 激光 (514 5nm)写入时 ,薄膜在写入前后的反射率变化较大。     

光存储用偶氮镍螯合物染料的光学与热学性质研究

分别对三种以4-甲基噻唑、苯并噻唑和6-甲基苯并噻唑作为重氮组份,以3-二乙氨基苯酚作为偶合组份的偶氮染料的镍螯合物的光谱、热学性质和薄膜的光学常数(复折射率N=n ik)及光存储性能进行了研究.结果表明,以4-甲基噻唑作为重氮组份的偶氮镍螯合物在激光工作波长650 nm处具有较高的折射率指数(n=2.46)和较小的消光系数(k=0.18),在330℃左右分解,而且分解曲线陡峭.光盘静态测试仪的测试结果表明该染料薄膜在较低的写入功率和较窄的脉冲下,可以获得大的反射率对比度.该染料有望作为高密度可录光盘(DVD-R)的记录介质.     

多脉冲飞秒激光烧蚀金属箔的热电子发射数值分析

通过双温模型(TTM)结合Richardson-Dushman方程对多脉冲飞秒激光烧蚀铜箔的热电子发射以及温度场进行了数值模拟。在模拟的过程中充分考虑了随着飞秒激光脉冲个数的改变,铜箔对飞秒激光的反射率、表面吸收率和表面吸收系数的变化等因素,部分改写了飞秒激光光源项,从而实现了多脉冲飞秒激光烧蚀铜箔的热电子发射和温度场的动态数值模拟。数值模拟发现,随着脉冲个数的增加和脉冲间隔的减小,铜箔表面的反射率和表面吸收系数将明显减小,表面吸收率将明显增大,这一变化对铜箔的电子发射以及多脉冲飞秒激光照射下铜箔的温度场具有重要影响;而随着距铜箔表面深度的增加,这些影响将逐渐减小。     

实现光学薄膜吸收损耗绝对测量的新方法

光学薄膜吸收损耗的绝对测量对光学薄膜的优化设计与应用至关重要,以光热失调技术实现光学薄膜吸收损耗的绝对测量为研究目的,采取连续激光加热的方式,理论与实验相结合,提出了一种利用反射率或透射率、温度变化和加热光功率之间的3个线性关系,实现吸收损耗绝对测量的方法。针对设计的高反射光学薄膜实验样品,获得样品对加热光功率的吸收率绝对值为1.64×10-2,并分析了影响测量精度的主要因素。研究表明,提出的方法可以实现光学薄膜吸收损耗的绝对测量,特别适合于具有较大反射率或透射率温度系数的样品,测量准确性依赖于样品表面温度理论模型的建立和实验测量的精度,研究结果为光热失调技术的进一步应用提供了理论和实验支持。     

纳秒脉冲激光加工高反射率铝膜

为了研究基于近红外纳秒脉冲激光的高反射率金属薄膜的加工可行性以及加工效果, 采用纳秒脉冲激光对高反射率铝膜进行激光加工, 分别测量了在不同激光光斑尺寸和不同激光能量的条件下, 铝膜表面所发生的烧蚀形态变化。结果表明, 即使铝膜表面反射率高达96%, 依然能对铝膜进行激光加工; 使用较高功率激光对铝膜表面进行离焦加工(能量密度约小于1000J/mm2)的烧蚀图样比使用较低功率激光对铝膜表面进行对焦加工(能量密度约大于2000J/mm2)的烧蚀图样更加规则。相关实验结果对激光加工高反射率材料时激光参量的选择可起到一定的指导作用。