大功率射频板条CO_2激光器电极波导介质膜研究

针对高功率射频板条CO2激光器铜电极表面放电氧化、受射频放电的电子溅射,致使电极表面不光滑,辉光放电不均匀,光波导损耗严重等问题。利用Al2O3波导介质膜具有的反常色散效应、耐高温能力强的特点,采用磁控溅射镀膜技术对激光器电极表面先镀Al,而后阳极氧化获得Al2O3波导介质膜。分析了磁控溅射工艺对膜层结构的影响,测量了镀膜电极对CO2激光的反射率,并进行了放电实验检测。结果表明,溅射功率为250 W时可得到致密的镀膜层结构;厚度6μm的Al2O3薄膜,对波长10.6μm的CO2激光波导反射率最高达75%;电极镀膜后激光器输出功率在占空比为30%时为700 W,占空比为60%时达到了1300 W。     

脉冲磁控溅射制备树脂镜片红外防护功能薄膜

选取氮化硅和二氧化硅作为薄膜材料,借助膜系设计软件对膜系结构进行优化,采用中频脉冲磁控溅射技术进行薄膜制备.利用高反膜透射曲线拟合方法调整薄膜的实际沉积速率,减少膜厚控制误差,在树脂镜片CR39基底的凸面和凹面上分别镀制了符合设计要求的红外防护膜和可见光减反膜.镀膜后树脂镜片在420-680 nm的平均透过率大于95%...     

半导体功率放大激光器耦合效率的研究

通过对波长808nm的GaAlAs/GaAs半导体功率放大激光器端面镀SiO减反射膜工艺过程,从理论和实验上分析了其涂层特性,透射率由无膜时的69%和32. 6%提高到镀膜后的90%和80%以上,提高器件的耦合效率、输出光功率和工作寿命。     

ITO薄膜厚度和含氧量对其结构与性能的影响

在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ITO透明半导体膜,采用X射线衍射技术分析了膜层晶体结构与薄膜厚度和氧含量的关系,并测量了薄膜电阻率及透光率分别随膜厚和氧含量的变化情况。以低氧氩流量比(1/40)并控制膜厚在70nm以上进行镀膜,获得了结晶性好、电阻率低且透光率高的ITO透明半导体薄膜,所镀制的ITO膜电阻率降到1.8×10–4?·cm,可见光透光率达80%以上。     

808nm大功率半导体激光器腔面光学膜工艺

用电子束蒸发离子辅助镀膜方法为808nm大功率半导体激光器镀制了SiO2/TiO2高反膜及SiO2或Al2O3减反膜,结果表明镀膜后激光器外微分量子效率明显提高(由0.7提高到1.24),而且可在一定范围内调节阈值电流密度,器件寿命也有很大提高.对这种方法所镀制的SiO2/TiO2膜用作808nm半导体激光器高反膜的可行性进行了分析和探讨,认为是一种可行的方法.     

808nm大功率半导体激光器腔面光学膜工艺

用电子束蒸发离子辅助镀膜方法为808nm大功率半导体激光器镀制了SiO2/TiO2高反膜及SiO2或Al2O3减反膜,结果表明镀膜后激光器外微分量子效率明显提高(由0.7提高到1.24),而且可在一定范围内调节阈值电流密度,器件寿命也有很大提高．对这种方法所镀制的SiO2/TiO2膜用作808nm半导体激光器高反膜的可行性进行了分析和探讨,认为是一种可行的方法．     

硫化的激光器腔面上溅射ZnS钝化膜的研究

提出了一种新的激光器腔面钝化方法.先用(NH4)2S溶液硫化解理后的激光器腔面,然后使用磁控溅射方法对激光器的前腔面镀ZnS钝化膜、后腔面镀Si/SiO2高反射膜.ZnS钝化层光学厚度为λ/4,在中心波长为808 nm处透过率可达95.5%.钝化前激光器的光学灾变损伤(COD)阈值为1.6 W,钝化后为2.0 W,提高了25%倍;未镀膜的激光器阈值电流为0.25 A,经硫化再镀ZnS后阈值电流为0.20 A,降低了20%.实验结果表明,经硫化后溅射ZnS对激光器腔面具有良好的钝化和增透效果.     

国外光器件加工工艺现状及其发展动向(下)

二、光学镀膜工艺光器件制造过程中,常常要镀制各种光学薄膜,如增透膜(减反射膜)、反射膜(金属反射膜、多层介质膜)、析光膜、分光膜、干涉滤光膜等等。因此,光学薄膜的镀制是光器件制造的重要工艺之一。     

808nm激光器端面镀膜技术

通过对AlGaAs／GaAs808nm半导体激光器谐振腔的前后端面分别蒸镀Ta2O5／SiO2膜系高反膜和Al2O3单层增透膜，使得前后端面的反射率分别达到11％和98．42％。器件在同一驱动电流下镀膜后的输出功率比镀膜前增加了一倍多，同时镀膜还有效地保护了端面，延长了器件工作寿命。     

GaAlAs/ GaAs 半导体功率放大激光器的研究

研究一种GaAlAs/ GaAs 材料的高功率半导体功率放大激光器(LD - SLA) 。器件为双 异质结增异导引氧化物条形结构。采用直接耦合方式将半导体激光器(LD) 与半导体功率放大器(SLA) 集成一体,使单管芯输出光功率提高一个数量级。并在器件端面镀高反射膜和增透膜,使器件端面的反射率和透射率由不镀膜时的29 %、71 %提高到90 %以上,进一步提高激光输出。保护器件端面、提高器件使用寿命     

ZnO:Ga透明电极LED的制备及性能分析

基于本实验室的实验条件,采用射频磁控溅射、等离子干法刻蚀等技术成功制备出具有ZnO∶Ga(GZO)透明电极的LED芯片。实验研究了相同工艺条件制备的ITO透明电极LED芯片和GZO透明电极LED芯片,对比实验结果表明GZO薄膜沉积工艺简单,其器件性能与ITO电极LED相当。相同条件下制备的GZO薄膜可见光波段透过率约90%,而ITO仅为75%。实验室制备的LED器件均具有较高的阈值电压,一方面p-GaN与ZnO的禁带宽度相差4.13 eV,接触势垒大,另一方面器件制备过程中的等离子体损伤薄膜表面和器件性能。     

射频溅射法镀LD腔面光学薄膜的工艺研究

介绍了用普通多靶射频溅射台镀半导体激光器腔面光学膜的工艺方法,给出了实验的工艺条件、采用的光学膜的材料以及具体的工艺参数,讨论了此方法镀光学膜的结果以及优点。     

磁控溅射ZnO基TFT的研究

采用直流磁控溅射在SiO2/n-Si(111)衬底上沉积了Al薄膜,经过光刻、刻蚀形成源漏极,再采用射频磁控溅射沉积ZnO薄膜作为有源层,成功制备了底栅顶接触结构的ZnO-TFT,Al膜厚135nm,ZnO膜厚110nm.实验结果表明,薄膜晶体管展示出明显的栅控特性以及饱和特性,ZnO薄膜沿C轴择优取向生长,且在可见光...     

射频磁控溅射制备钛酸锶钡薄膜的研究进展

综述了射频磁控溅射制备钛酸锶钡(BST)薄膜的国内外研究动态,详细阐述了溅射工艺参数(电极、溅射气压、氧分压、温度)对BST薄膜微结构和电性能的影响,提出了射频磁控溅射制备BST薄膜中亟待解决的问题。     

N/Al共掺ZnO透明导电薄膜的制备及光电性能研究

采用射频磁控溅射和退火处理方法在普通玻璃基底上制备了N、Al共掺的ZnO薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、四探针电阻测试仪和紫外-可见光光谱及X射线光电子能谱(XPS)等测试手段,分析了溅射功率对薄膜表面形貌结构及光电性能的影响。研究结果表明:不同溅射功率下所制备的薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构,在可见光范围内,平均透过率都超过了85%;在溅射功率为140W条件下,N、Al共掺的ZnO薄膜显示出p型导电特性。     

High Performance PbS Colloidal Quantum Dot Solar Cells by Employing Solution‐Processed CdS Thin Films from a Single‐Source Precursor as the Electron Transport Layer

CdS thin films are a promising electron transport layer in PbS colloidal quantum dot (CQD) photovoltaic devices. Some traditional deposition techniques, such as chemical bath deposition and RF (radio frequency) magnetron sputtering, have been employed to fabricate CdS films and CdS/PbS CQD heterojunction photovoltaic devices. However, their power conversion efficiencies (PCEs) are moderate compared with ZnO/PbS and TiO₂/PbS heterojunction CQD solar cells. Here, efficiencies have been improved substantially by employing solution‐processed CdS thin films from a single‐source precursor. The CdS film is deposited by a straightforward spin‐coating and annealing process, which is a simple, low‐cost, and high‐material‐usage fabrication process compared to chemical bath deposition and RF magnetron sputtering. The best CdS/PbS CQD heterojunction solar cell is fabricated using an optimized deposition and air‐annealing process achieved over 8% PCE, demonstrating the great potential of CdS thin films fabricated by the single‐source precursor for PbS CQDs solar cells.     

Au-MgF2团簇薄膜TEM图像二值化阈值选取的研究

用透射电镜(TEM)观察磁控溅射制备Au-MgF2团簇薄膜的形貌,对团簇薄膜TEM图像采用灰度平均值法和Boltzmann拟合参数法进行二值化处理,并用分形理论表征薄膜中Au团簇的分布规律.结果显示:随着Au体积分数从6.0%增加到49.0%,用灰度平均值法所得分形维数由1.851增大到1.869,而由Boltzmann拟合参数法所得分形维数从1.669逐渐增大到1.941.两种方法所得分形参数均能表征Au团簇的尺寸和分布复杂程度随体积分数的变化规律,而由Boltzmann拟合参数法所得结果还能很好地表征不同体积分数薄膜Au团簇分布的差异性.     

TiN及AlN薄膜的制备和光学性能研究

研究了反应溅射法制备AlN、TiN薄膜的工艺过程,摸索了用于磁光盘介质层的AlN、TiN薄膜的最佳制备工艺,并研究了采用此工艺制备的AlN、TiN薄膜的光学性能.     

制备工艺对ITO薄膜的电阻率及沉积速率的影响

采用射频磁控溅射法制备了氧化铟锡[ITO,In2O3:SnO2=90:10(质量比)]薄膜,详细探讨了溅射气氛氧氩体积比、溅射功率及溅射气压对ITO薄膜电阻率和沉积速率的影响。结果表明:溅射工艺参数对ITO薄膜电阻率和沉积速率的影响十分明显。随着氧氩体积比的增大,样品的电阻率显著增大,沉积速率下降;随着溅射功率的增加,ITO薄膜的电阻率先减小后略微增大,沉积速率上升;随着溅射气压升高,ITO薄膜的电阻率先减小后增大,当溅射气压增大到较大值时,ITO薄膜的电阻率又开始减小,而沉积速率则先上升后下降。     

CuInSe2纳米颗粒膜的磁控溅射制备和特性分析

采用Cu,In,Se三元扇形复合靶,在玻璃基片上用射频磁控反应溅射技术制备CuInSe2(CIS)纳米颗粒膜.CIS颗粒的大小可通过改变溅射功率、基片温度和膜厚来调节.测量并讨论了所制备的CIS纳米颗粒膜的内部晶相结构、电阻率、导电类型以及光吸收等性质.