退火温度对电子束蒸发的ZnS薄膜性能的影响

为了获得光电性能好的ZnS窗口层薄膜,采用电子束蒸发法在玻璃基片上沉积ZnS薄膜,研究退火温度(200~500℃)对ZnS薄膜的结构和光电性能的影响。结果表明:所制备的薄膜均为闪锌矿结构的β-ZnS多晶薄膜,导电类型为n型。随着退火温度的增高,薄膜结晶度和光电性能都变好。但是,当退火温度过高(500℃)时,薄膜的半导体特性反而变差。退火温度为400℃时,ZnS薄膜的性能最佳,此时薄膜的透过率较高;电阻率较低,为246.2?.cm。     

脉冲超导薄膜激光诱导电势差研究

精准的电势差值可以保证脉冲激光诱导击穿超导薄膜的稳定性,为了计算出激光诱导击穿超导薄膜的电势差,提出了脉冲超导薄膜激光诱导电势差研究。选择TUrale-200型号的激光器和电势采集仪为实验设备,以Nb超导薄膜、Nb3Ge超导薄膜、NbN超导薄膜和Nb3Sn超导薄膜作为实验样本,基于激光诱导击穿超导薄膜的实验原理,利用最大值最小值标准化和z-score标准化法预处理实验数据,获取激光诱导击穿超导薄膜前后的电势差值。实验结果表明,当激发条件为554 nm时,激光诱导击穿Nb超导薄膜、Nb3Ge超导薄膜、NbN超导薄膜和Nb3Sn超导薄膜前后的电势差在500 V以内,满足激光诱导击穿超导薄膜的稳定性要求,当激发条件为1 108 nm时,激光诱导击穿Nb超导薄膜、Nb3Ge超导薄膜、NbN超导薄膜和Nb3Sn超导薄膜前后的电势差超过了600 V,无法满足超导薄膜对激光诱导击穿的稳定性要求。     

不同厚度ZnO薄膜取向和应力的研究

采用直流磁控溅射技术制备了厚度为600～1 600 am的ZnO薄膜,利用XRD对薄膜的相结构进行了分析,利用薄膜应力分析仪对薄膜的应力进行了分析.结果表明:所有的薄膜都沿(002)方向高度择优.随着薄膜厚度的增加,ZnO薄膜的晶体质量得到提高,各种缺陷逐渐减小;ZnO薄膜的内应力为压应力;随着厚度的增加,ZnO薄膜的平均应力逐渐减小,并且应力分布趋于均匀.     

退火温度对p型CuCrO_2薄膜结构与光学性能的影响

采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备CuCrO2薄膜,研究退火温度对CuCrO2薄膜结构和光学性能的影响。结果表明:未经退火处理的CuCrO2薄膜为非晶态,颗粒较小,可见光透射率仅为56%。退火处理能够改善CuCrO2薄膜的结构和透光性能。随着退火温度的升高,薄膜结晶化程度逐渐增强,孔洞缺陷逐渐减少,薄膜逐渐变得平整致密,薄膜的透光性能得到改善,薄膜的吸收边向短波方向移动。当退火温度为800℃时,薄膜的性能最优,可见光透射率达到70%。光学带隙宽度为3.06eV。     

薄膜SOI结构中反型层厚度与薄膜厚度的关系

本文从理论上分析了薄膜SOI结构中反型层厚度与薄膜厚度的关系。为设计薄膜MOS/SOI器件引进了一个新的参数──薄膜整体反型临界厚度。分析认为,为使超薄膜MOS/SOI器件高速和高功率工作,有必要使薄膜厚度接近整体强反型临界厚度。     

锁相放大器测量薄膜真空规的原理

薄膜真空规是利用金属薄膜的两侧压强差,使薄膜产生应变。在薄膜一侧的附近装有固定电极板。这样在薄膜与固定电极之间构成一电容。当薄膜产生应变时,两者之间的电容发生改变。由电容的改变可测得薄膜两侧的压强差。其示意图如图1所示。其中P。为参考的已知压强,P为待测压强,当P>P。时,d。为薄膜两侧压强相等时薄膜与固定电极之间的距离。锁相放大器测量电容的原理,由锁相放大器的基频调制信     

射频磁控溅射法在柔性聚酰亚胺衬底上制备ZnS薄膜及其特性研究

为使Ⅱ-Ⅵ族化合物ZnS薄膜具有可弯曲性,选用柔性的聚酰亚胺作为衬底材料,用射频磁控溅射法沉积ZnS薄膜,对所制备薄膜的结晶结构、组分和光学特性进行分析.实验结果表明,所制备薄膜为结晶态的闪锌矿ZnS结构,择优取向为(111)晶面,晶粒尺寸为25.6 nm.薄膜组分接近化学计量比,并具有少量的S损失.薄膜在可见光区和近红外光区的平均透射率分别为82.0％和90.5％,透光特性良好.作为对比,在钠钙玻璃衬底上溅射的ZnS薄膜的结晶度高于聚酰亚胺衬底薄膜,但其透射率略低于柔性ZnS薄膜.实验结果表明了用磁控溅射法在柔性聚酰亚胺衬底上制备ZnS薄膜的可行性.     

氧流量对绒面氧化锌透明导电薄膜性能的影响

利用中频脉冲磁控溅射工艺制备了低阻高透过率的ZAO薄膜,用湿法腐蚀的方法将制备的平面ZAO薄膜在0.5%的稀盐酸中浸泡一定时间得到绒面ZAO薄膜.研究了氧流量对腐蚀后薄膜表面形貌的影响.结果表明,随着氧流量的增大腐蚀后薄膜的表面形貌由花瓣状逐渐为适合太阳电池的陨石坑状,在氧流量为3.6 sc-cm时(氩流量为12 sccm)得到最好的绒面ZAO薄膜,继续增加氧流量,薄膜开始变得粗糙,说明薄膜的表面形貌又变差.     

磁控溅射生长Cu/Si薄膜

用溅射方法在Si(111)上生长Cu/Si,Ti/Si,Cu/Ti/Si薄膜。用XRD,红外吸收光谱,台阶仪对薄膜进行分析和测量。结果表明:在150℃溅射生长出的Cu/Ti/Si薄膜的缓冲层为硅化物TiSi2(311);Cu薄膜的主要成分是晶粒大小为17nm的Cu(111);Cu/Ti/Si(111)平均厚度为462nm,粗糙度为薄膜厚度的3%。在以TiSi2薄膜为缓冲层的Si(111)衬底上生长出的Cu薄膜抗氧化性较强、薄膜均匀性和致密性较好。     

RF反应磁控溅射纳米晶ZnO薄膜的XRD和XPS研究

采用RF反应磁控溅射沉积ZnO薄膜,沉积完成后对薄膜进行氧气氛下的原位退火处理。薄膜的结晶状况和化学成分分别采用XRD和XPS进行分析。结果表明,该薄膜为结晶性能良好的纳米晶薄膜,具有高度的C轴取向性。薄膜的主要成分为ZnO,不存在金属态Zn。采用文中的工艺方法可获得较高质量的纳米晶ZnO薄膜。     

退火温度对WO_3薄膜结构及气敏性能的影响

采用直流磁控溅射法制备了WO3薄膜,并在350~550℃时对薄膜进行退火处理,研究了退火温度对薄膜结构及气敏性能的影响。结果表明:退火前及350℃退火后的薄膜为非晶态,450℃和550℃退火后的薄膜为WO3–x型晶态;随退火温度的提高,薄膜厚度增加,晶粒度增大。550℃退火后薄膜的厚度,较450℃退火后薄膜厚30nm,晶粒度相差8nm;450℃和550℃退火后的薄膜,在150℃时对体积分数为0.05%的NO2的灵敏度接近于22。     

Ti-Al共掺ZnO薄膜的应力、结构和光电性能研究

利用直流磁控溅射工艺,在水冷玻璃衬底上成功沉积出了高透光、低电阻率的Ti-Al共掺ZnO(TAZO)透明导电薄膜.X射线衍射(XRD)研究结果表明,TAZO薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多品薄膜.研究了TAZO薄膜的应力、结构以及光电性能与薄膜厚度的关系,结果表明.当薄膜厚为531 nm时,薄膜晶格畸变最小,具...     

硅基氮化铝薄膜的AFM和XPS分析

在Si(111)基底上利用直流磁控溅射系统沉积氮化铝(AlN)薄膜,X-射线衍射分析薄膜结构和取向,原子力显微镜分析薄膜表面形貌,X-射线光电子能谱分析薄膜的元素化学价态和组分。结果表明,生长的AlN薄膜具有良好的(100)择优取向,其半峰宽为0.3°。薄膜表面粗糙度为0.23 nm,表面均方根粗糙度为0.30 nm,z轴方向最高突起约3.25 nm。薄膜表面组分为Al、N、O、C元素,其中C、O主要以物理吸附方式存在于薄膜表面,而Al、N元素的存在方式主要是Al—N化合物,深度剥蚀分析表明获得的AlN薄膜接近其化学计量比。     

碲化铅薄膜电学特性的研究

用真空蒸镀法制备了Pb49Te51薄膜,并对薄膜的显微结构、导电类型和电阻率等电学特性及热处理对薄膜性能的影响进行了研究。结果表明:热处理对薄膜结构和性能影响很大,热处理后薄膜呈铜黄色,晶粒有明显取向,其形状为片状,且晶粒尺寸变大为300~400nm;薄膜为p型半导体薄膜,其电阻率4.624×10–2Ω.cm比晶体材料12.410×10–2Ω.cm大。     

CIGS太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的制备与表征

以硫酸锌、(NH4)2S2O3混合溶液为前驱体溶液,加入少量的柠檬酸钠和丙三醇为络合剂和分散剂,采用化学浴沉积法在玻璃衬底上成功制备了表面均匀的ZnS薄膜。研究了沉积时间和退火时间对ZnS薄膜质量的影响,并运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光光度计对薄膜进行分析和表征。结果表明:在沉积时间为90m in,退火温度为200℃时制得的薄膜性能较好,晶体结构为纤锌矿结构。制备的薄膜透过率(λ>400nm)约为80%,薄膜的禁带宽度约为3.75eV。通过添加少量的分散剂丙三醇可以改善ZnS薄膜质量。退火温度为300℃,薄膜表面形貌均匀致密。     

铝钛共掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备与性能研究

用直流磁控溅射法在玻璃衬底上成功制备出了铝钛共掺杂氧化锌(TAZO)透明导电薄膜,研究了溅射压强对TAZO薄膜的微观结构和光电特性的影响。研究结果表明,所制备的TAZO薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向。当溅射压强为7.5Pa时,薄膜的最小电阻率为3.34×10-4Ω.cm。薄膜的可见光区平均透过率大于89%。溅射压强对薄膜的电阻率和微观结构有显著影响。     

沉积速率对硅基LiNbO3光波导薄膜特性的影响

利用脉冲激光沉积技术(PLD)在硅衬底上生长高c轴取向LiNbO3晶体薄膜,研究了激光脉冲频率即薄膜沉积速率对薄膜结晶质量及取向性的影响,发现激光脉冲频率对薄膜的c轴取向性基本没有影响,但对薄膜的结品质量影响较大,激光脉冲频率为3 Hz时获得了高结品质量的c轴取向LiNbO3晶体薄膜.XPS测试表明制得薄膜的组分符合等化学计量比,AFM测试显示制备的薄膜表面光滑,表面粗糙度为4.3 nm.棱镜耦合法测试表明制备的LiNbO3薄膜具有优异的光波导性能,光传输损耗为1.14 dB/cm.     

金刚石衬底的氧化钒薄膜光电特性研究

利用射频磁控溅射方法,在光学级单晶金刚石上制备了氧化钒薄膜,然后对其结构与厚度、表面形貌、电学及光学性能进行了表征。实验结果表明,制备出的薄膜表面均匀性良好,为单一组分的V2O5薄膜,在（001）面有明显的择优取向,薄膜结晶度和表面形貌非常好;电学性能方面,获得了三组不同厚度V2O5薄膜温阻特性曲线,当薄膜为150 nm时,薄膜的电学突变特性最好,电阻值变化幅度将近3个数量级;对不同厚度薄膜的光学响应特性进行了测试分析,当受到高能激光照射时,薄膜均出现了相变和回复,薄膜的光学开关时间均随着膜厚的增加而增加,其中光学关闭时间的变化范围为1.6~2.5 ms,回复时间的变化范围为26~33 ms。     

IWO缓冲层对MOCVD-ZnO:B薄膜性能的影响研究

金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的绒面ZnO透明导电(ZnO-TCO)薄膜应用于Si基薄膜太阳电池上能够形成"陷光结构",以提高薄膜太阳电池效率和稳定性。本文将电子束反应蒸发技术生长的掺W的In2O3(In2O3:W,(IWO)薄膜作为缓冲层,应用于MOCVD-ZnO:B薄膜与玻璃之间,可促进ZnO:B薄膜的生长,并且有效提升薄膜的光散射特性。当IWO缓冲层厚度为20nm时,获得的IWO/ZnO:B薄膜的电阻率为2.07×10-3Ω.cm,迁移率为20.9cm2.V-1.s-1,载流子浓度为1.44×1020 cm-3;同时,薄膜具有的透过率大于85%,且在550nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约9.5%,在800nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约4.5%。     

硫化温度对Sn_xS_y薄膜光电性能的影响

用真空热蒸发技术在玻璃基片上沉积一层Sn薄膜,分别在硫化温度为210,240和270℃的条件下硫化45min。研究了硫化温度对薄膜样品光学和电学性能的影响。结果显示:随着硫化温度的升高,其电阻率减小;但薄膜导电类型不受硫化温度的影响,都为p型。当硫化温度为240℃时,薄膜为斜方SnS多晶薄膜,沿{111}方向优先生长,其均匀性和致密性以及对基片的附着力都较好,薄膜粒径为200～800nm,薄膜的直接能带间隙为1.46eV,电阻率为25.54Ω·cm。