Fe（1—x）CoxSi2薄膜的光学性质实验研究

用反应沉积法（RDE）制备了一系列铁钴硅化物好Fe(1-x)CoxSi2薄膜,样品中掺杂的Co含量由卢瑟福背散射（RBS）确定。本文研究了样品的光学性质：室温下在0．26－4．80eV的光子能量范围内,用椭圆偏振光谱仪测量了样品的复介电函数谱。实验发现,Fe(1-x)CoxSi2薄膜的介电函数强烈地依赖于薄膜的状态:a)对于β的Fe(1-x)CoxSi2样品,其介电函数谱在红外低能区呈现出干涉峰,对应于半导体态;b）对于同时存在β相和∑相的混合相Fe(1-x)CoxSi2样品,其介电函数谱呈现出半导体和金属的混合态特征;c)对于∑的Fe(1-x)CoxSi2样品,其介电函数谱呈现出明显的金属态特征。XRD实验结果表明,样品介电函数谱的差异来源于薄膜中不同的Fe-Si相,而与样品中掺Co量的多少并无一定关系。     

NixSiO2（1—x）颗粒膜的光学和磁光特性研究

用磁控溅射法制备了一系列NixSiO2(1-x)样品,并对部分样品作快速退火处理,室温下采用椭圆偏振光谱仪和磁光谱仪分别为1．5－4．5eV的光子能量区了样品的复介常数谱和极向复磁光克尔谱,研究了这种金属－绝缘体型颗粒膜的化学和磁光性质,发现调整适合的金属含量或对样品作退火处理,可以观察到复介电常数的实部从正到负的连续变化,而且在一定光子能量区,其值为零;介电张量的非对角元和光学常数对其磁光克尔角的增强起重要作用。     

铁硅化合物β-FeSi2带间光学跃迁的理论研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法系统地计算了β-FeSi2基态的几何结构、能带结构和光学性质.能带结构计算表明β-FeSi2属于一种准直接带隙半导体,禁带宽度为0.74eV;其能态密度主要由Fe的3d层电子和Si的3p层电子的能态密度决定;利用计算的能带结构和态密度分析了带间跃迁占主导地位的β-FeSi2材料的介电函数、反射谱、折射率以及消光系数等光学性质计算结果,复介电函数的计算结果表明β-FeSi2具有各向异性的性质;吸收系数最大峰值为2.67×105 cm-1.     

铁硅化合物β-FeSi2带间光学跃迁的理论研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法系统地计算了β-FeSi2基态的几何结构、能带结构和光学性质.能带结构计算表明β-FeSi2属于一种准直接带隙半导体,禁带宽度为0.74eV;其能态密度主要由Fe的3d层电子和Si的3p层电子的能态密度决定;利用计算的能带结构和态密度分析了带间跃迁占主导地位的β-FeSi2材料的介电函数、反射谱、折射率以及消光系数等光学性质计算结果,复介电函数的计算结果表明β-FeSi2具有各向异性的性质;吸收系数最大峰值为2.67×105 cm-1.     

形态谱分量函数及形状分析

本文基于数学形态学理论提出了描述物体形状特征的形态谱分量函数并讨论了其性质。该函数能够给出难以用经典的形态谱描述的形状方向信息，并能有效地应用于形状分析。给出了实际图象提取形态谱分量函数的方法，提出了有效的距离函数并用于形状分析。     

太赫兹介电谱与组分含量的关系分析及应用

研究了固体有机样品的太赫兹介电谱与组分体积含量之间的关系。通过分析有效介质理论中的CRI(Complex Refractive Index)模型,得到样品的介电参数与组分体积含量的关系式。利用太赫兹时域光谱技术测得室温下两种氨基酸样品在0.5~2.7 THz的介电性质,样品的折射率、介电系数及介电损耗均随氨基酸体积含量增加而增大。选取氨基酸介电损耗谱特征峰位处的介电参数,根据CRI模型进行拟合,得到折射率与体积含量的线性关系式,介电系数和介电损耗与体积含量的二次函数关系式。研究结果有利于扩展太赫兹波段的定性定量分析手段,并对聚合物基复合材料制备有一定参考意义。     

贵金属薄膜与介质相关的表面光学特性研究

采用不同折射率的梯形棱镜作半底,室温下用热蒸发或电子束蒸发的方法,在棱镜底面生长一系列金膜和银膜,使用椭圆偏振光谱方法分别测量了金属与空气界面及金属与衬底界面的介电函数谱。     

三组份金属-介质复合体系的弥散结构模型与有效介电函数

本文提出了三组份金属颗粒－介质复合人格绵一种弥散结构模型,推导出其有效介电函数的关系式,利用该关系式可以很方便地求解出多组份复合体系的有效介电函数值,对（Ａｕ,Ａｇ）／ＳｉＯ２三组份复合体系的光吸收系数进行了理论计算,计算结果给出了多共振吸收峰的存在,与实验测量的光吸收谱进行了对比。     

硅片抛光工艺质量微细差别的椭偏光谱法鉴别

用椭偏光谱研究了硅片抛光的表面质量.假设一个四相模型,对测量数据进行分析处理.结果表明,(ⅰ)用带间光谱的E_1结构,可以分辨表层质量的稍优或稍劣,而不一定要用E_2结构.(ⅱ)在E_1结构附近,用介电函数的实部B＇(hv)区分表层质量的微细差异,似乎比用其虚部B＂(hv)效果更佳.     

用介电函数的三级微商谱精确确定GaxIn1—xP临界点的能量值

本文导出了弱电场则反射谱与电函数对能量的三级微商成正比。将ＭＯＣＶＤ方法生长的ＧａＩｎＰ以及掺Ｓｉ和掺Ｚｎ３个样品，用椭圆偏振光谱法测量得到了可见光区的介电函数谱，并求其三级微商谱，把用一分析电反射谱的三点法推广到分析介电函数的三级微商谱，得到弱电场调制反射谱的实验结果，并与介电函数谱的结果加以比较，使灵敏度和分辨率有很大提高。     

Au/Fe磁性多层膜在离子束混合过程中的巨磁电阻效应在线研究

在离子束混合条件下,在线研究了Au/Fe磁性多层膜转变为纳米颗粒膜过程中的巨磁电阻效应,发现了不同磁场强度下的离子束混合对巨磁电阻效应影响的初步规律,测量了不同注入剂量和磁场强度下的巨磁电阻,并对结果进行了讨论。     

Granular Films for Use as Thin-Film Resistors

Abstact  In this paper we discuss thin-film electrical resistors utilizing granular films of the type (Co,Ni)-(Al,Si)-O and their electrical resistive properties. Resistive properties of the granular film resistors drastically change with metal content and after annealing at 450°C. The values of temperature coefficient of resistance (TCR) in the optimum metal content of the granular films were as low as those of conventional metallic alloy film resistors. The values of sheet resistance were much higher than those of conventional metallic alloy resistors. Therefore, granular films are useful for application to thin-film resistors with the goal of miniaturizing them.     

形变导致渗碳体（Fe3C）分解的电子显微学研究

本文利用TEM和XRD研究了两种形态的珠光体钢形变导致渗碳体（Fe3C）分解的现象,发现Fe3C的形态影响其分解的方式。在变形的初始阶段,片状和粒状Fe3C分别通过热力学机制和位错机制分解。而且形变导致Fe3C分解是一个动态过程,在严重塑性变形情况下,仅根据碳原子最终的位置不能判断Fe3C的分解机制,只有经过中小变形量后样品中碳原子的位置才能真实反映Fe3C的分解方式。     

Ce:YIG薄膜中氧空位对光吸收性能的影响

讨论了Ce替代石榴石薄膜制备条件对其光吸收性能的影响.通过引入氧空位概念,提出了溅射气氛中的氧含量对薄膜中Ce元素价态影响的理论模型.基于该模型,讨论了Ce：YIG晶体中氧空位的产生机理.研究表明,当晶格中存在过量氧空位时,会导致部分Fe^3＋被还原成Fe^2＋,使得薄膜的光吸收显著增大.实验结果证实,在Ce：YIG薄膜的晶化过程中,采用富氧气氛可以使得薄膜中Ce元素的价态以Ce^3＋离子为主而Ce^4＋离子含量较少,从而有效降低薄膜的光吸收.溅射气氛中的氧含量及后续热处理过程中氧含量的大小均会直接影响Ce：YIG薄膜的光吸收特性.     

Improving carriers mobility in copper and iron-codoped CdO

Thin films of Fe and Cu-codoped CdO (CdO:Cu:Fe) with different Fe content and fixed Cu content were deposited in a high vacuum on glass and Si wafer substrates. These films were studied by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XED), optical spectroscopy, and dc-electrical measurements. The structural results show enhancement of film [1 1 1] orientation with Fe doping especially with 1.3%Fe film. Also, light doping with Fe improves the dc-conduction parameters of the CdO:Cu:Fe films so that the utmost enhancement of mobility (90.5 cm²/Vs) and conductivity (1470.6 S/cm) was found with 1.3 wt% Fe doping level. It was found that the variation in the bandgap is related to the variation in electron concentration that caused by Fe doping. For low Fe ion concentration (<1.3 wt% ), the bandgap varies according to the Moss–Burstein model.     

HfO2-SiO2混合膜力学性能

利用离子辅助电子束双源共蒸发工艺方法,制备了SiO2掺杂含量分别为0、13%、20%、30%、40%和100%的六组HfO2-SiO2混合膜。采用纳米压痕法测量了不同组分混合膜的杨氏模量和硬度,并研究了混合膜杨氏模量和硬度随SiO2含量增长的变化规律。结果显示,随着SiO2含量增加,混合膜杨氏模量和硬度均减小,双组分复合材料并联模型可以较好地拟合杨氏模量随混合膜SiO2含量变化关系。为了解释混合膜力学性能随SiO2含量变化规律,对混合膜进行了XRD测试,研究了混合膜微观结构与杨氏模量和硬度的关系,发现结晶对硬度影响显著,对杨氏模量影响较小;用Zygo干涉仪测量了样品的面形,获得了薄膜残余应力随SiO2含量的变化规律,表明SiO2掺杂能减小HfO2薄膜压应力。     

PSG masks for diffusions in gallium arsenide

This paper describes the use of phosphosilicate glass (PSG) films as an effective mask against zinc and tin diffusions in gallium arsenide. It is shown that films with a high phosphorus pentoxide content (as much as 30 percent by weight) can be used to obtain adequate crack-free masks against these dopants. Effective masking was obtained for diffusion depths (unmasked regions) up to 10 µ.     

金属/半导体颗粒膜中的特殊磁电阻效应

用射频溅射法制备了Fe0.35/(In2O3)0.65颗粒膜。通过磁化率的测量得到铁磁-顺磁态的截止温度为50 K。在10 K冻结温度附近,材料由铁磁态转变为颗粒自旋结团态。在金属-半导体相变温度2.2 K附近得到最大为506%的磁电阻效应,与室温自旋相关隧穿磁电阻效应完全不同,这主要源自于载流子与局域磁无序间的相互作用。外加磁场使颗粒自旋结团取向一致,增加了电子在团簇间跳跃时的迁移率,可产生显著的磁电阻效应。     

Wide Field Magnetic Luminescence Imaging

This study demonstrates how magnetic‐field‐dependent luminescence from organic films can be used to image the magnetic configuration of an underlying sample. The organic semiconductors tetracene and rubrene exhibit singlet exciton fission, which is a process sensitive to magnetic fields. Here, thin films of these materials were characterized using photoluminescence spectrometry, atomic force microscopy, and photoluminescence magnetometry. The luminescence from these substrate‐bound thin films is imaged to reveal the magnetic configuration of underlying Nd‐Fe‐B magnets. The tendency of rubrene to form amorphous films and produce large changes in photoluminescence under an applied magnetic field makes it more appropriate for magnetic field imaging than tetracene. This demonstration can be extended in the future to allow simple microscopic imaging of magnetic structure.