溅射法制备硫化锌薄膜的XPS剖析

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）技术，测量了射频磁控溅射法（ＲＦＭＳ）制备的硫化锌薄膜（ＺｎＳ：Ｅｒ＾３＋）的表面及内部构态，认为氧吸附形成的表面构态是产生薄膜界面态和界面陷阱能级的主要原因，对研究器件的激发过程有参考意义     

硫化锌薄膜的微结构剖析

用Ｘ射线衍射和Ｘ射线光电子能谱技术,对分舟热蒸发法研制的掺铒（Ｅｒ）硫化锌直流电致发光薄膜及硫化锌粉料进行剖析,获得薄膜表面及粉料的构态信息,讨论了影响微晶薄膜质量的主要因素。     

激光预处理对HfO2光学薄膜微观性能的影响

研究了在1-on-1方式下激光预处理对HfO₂光学薄膜微观形貌、微观结构等性能的影响。实验采用薄 膜阈值能量的10%、50%%对HfO₂薄膜进行激光预处理,利用原子力显微镜(AFM )分别对预处理后薄膜表面 10μm和3μm×3μm的区域进行测 试,与预处理前相比,预处理后的薄膜所含杂质减少,薄膜表面锥状结构变得平 滑;利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分别对预处理后薄膜的晶态结 构和化学键以及价态进 行测试,与预处理前相比,预处理后薄膜的晶态结构、化学键及价态均没有发生变化;利用 XPS对预处理后薄膜所含 的成分进行测试,与预处理前相比,预处理后薄膜中所含的Hf单质减少,HfO₂增多。实验 结果表明,激光预处理具有抛光和氧化膜层的作用。     

非晶氧化钛薄膜的电学特性研究

室温下,通过采用直流反应磁控溅射法在覆盖有氮化硅薄膜的单晶硅衬底上生长了厚度约为100nm的氧化钛薄膜。掠入射X射线衍射分析结果表明在室温下,不同氧分压下生长的氧化钛薄膜均具有非晶结构。分别采用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱对薄膜的表面和断面形貌以及薄膜的组分进行了分析和表征。对薄膜的电学特性测试发现非晶氧化钛薄膜在293～373K的温度范围内主要依靠热激发至扩展态中的电子导电。     

用XPS法研究硫化锌薄膜

运用ＸＰＳ法研究ＺｎＳ：Ｃｕ，Ｃｌ，Ｅｒ薄膜器件的界面态及所掺激活剂的纵向分布，认为氧吸附形成的ＺｎＳ薄膜的表面构态是产生薄膜界面态和界面陷阱能级的主要原因，对研究薄膜器件的激发过程有参考意义。     

溅射制备ZnS:Er~(3+)薄膜的光电子发射结构

利用射频磁控溅射法制备掺铒硫化锌直流电致发光薄膜，用ＸＰＳ（ｘ射线光电子能谱）技术进行剖析，获得薄膜内部构态与发光性能关系的信息，讨论了微晶薄膜中稀土掺杂状态对激发机制的影响。     

溅射制备ZnS：Er^3＋薄膜的光电子发射结构

利用射频磁控溅射法制备掺铒硫化锌直流电致发光薄膜，用ＸＰＳ（Ｘ射线光电子能谱）技术进行剖析，获得薄膜内部构态与发光性能关系的信息，讨论了微晶薄膜中稀土掺杂状态对激发机制的影响。     

塑料衬底上制备WO3电致变色薄膜及其特性研究

采用真空电子束蒸发低压反应离子镀技术制备WO3电致变色薄膜,对比研究在玻璃衬底和塑料衬底上制备的WO3薄膜的物理特性、电化学特性和电致变色特性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、和电子探针显微分析技术测试了WO3薄膜的表面形貌、晶体结构和成分比例等。采用分光光度计测试了WO3薄膜在原始态、着色态和退色态的透射光谱、透射率变化的时间响应。     

热致NiOx薄膜的结构和光学性质变化

利用直流磁控反应溅射技术制备了氧气和氩气的分压比为5∶100的NiOx薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和光谱仪研究了热处理对薄膜的微观结构和光学性质的影响,并对沉积态薄膜的粉末进行了热分析。沉积态的NiOx薄膜在262℃时开始分解,导致NiOx薄膜的透过率增加和反射率降低。X射线衍射和示差扫描量热曲线(DSC)分析表明,在热处理过程中并无物相的变化,光学性质的变化是由于NiOx薄膜热分解引起薄膜表面形貌发生变化而引起的。通过Kissinger公式计算出热分解所需克服的活化能为230.46kJ/mol,显示出很好的热稳定性。NiOx薄膜的热稳定性和热处理前后在波长为405nm处高的反射率差值,使其很有可能成为可录蓝光光盘的记录介质。     

ITO/PTCDA/p-Si薄膜器件的表面和界面特性研究

界面态对于薄膜器件的性能具有非常重要的影响。有米用真空蒸发和溅射沉积的方法制备了ITO／PTCDA／p—Si薄膜器件，并采用X射线光电子能谱（xPs）和Ar^＋溅射技术对其表面和界面电子态进行了研究。结果表明，在ITO／PTCDA／pSi薄膜器件的界面，不仅ITO与PTCDA薄膜之间存在扩散，PTCDA与Si衬底材料之间也存在扩散现象。此外，每种原子的XPS谱表现出一定的化学位移，并以Cls和Ols谱的化学位移最为显著。     

Study on Surface States of Zinc Sulfide Electroluminescence Thin Films

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＺｉｎｃｓｕｌｆｉｄｅｉｓａⅡ－Ⅳｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｃｏｍｐｏｕｎｄｗｉｔｈｗｉｄｅｂａｎｄｇａｐ．Ｔｈｅｔｈｉｎｆｉｌｍｓｈａｖｅｅｘｃｅｌｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ...     

基于几何相位分析的Nb/Si{111}界面应变研究

本文使用高分辨透射电镜(HRTEM)成像和几何相位分析,研究不同溅射气压制备的铌薄膜/硅基体的界面微观结构和应变状态.研究结果表明:铌薄膜表面由花瓣状层片组织构成,层片组织随机分布,没有明显的特征取向;随着溅射气压的增大,层片尺寸随之增大,致密度减小,出现了大量孔隙,铌薄膜和硅基体之间产生铌、硅元素的混合层;随着溅射气压的增大,硅基体中应变的大小和方向均不相同,溅射气压对硅基体的应变状态具有很大影响;硅基体的应变主要来自于界面混合层和铌薄膜的作用,混合层中铌原子和硅原子相互混杂,存在大量结构缺陷,产生本征应力,从而导致硅基体中产生应变.     

Al薄膜对(002)ZnO/Al/Si结构基片中ZnO薄膜特性影响的实验研究

采用射频磁控溅射法沉积制备了(002)ZnO/A l/Si复合结构。研究了Al薄膜对(002) ZnO/Al/Si复合结构的声表面波器件(SAWD)基片性能影响以及当ZnO 薄膜厚度一定时的Al膜最佳厚度。采用X射线衍射(XRD)对Al和ZnO薄膜进行了结构表征 ,采用 扫描电镜(SEM)对ZnO薄膜进行表面形貌表征,并从薄膜生长机理角度进行了分析。结果 表明,加Al薄膜有利于ZnO薄膜按(002)择优取向生长,并且ZnO 薄膜的结晶性能提高;与(002)ZnO/Si结构基片相比,当Al薄膜 厚为100nm时,(002)ZnO/Al/Si结构中ZnO薄 膜的机电耦合系数提高 了65%。     

不同制备工艺下氧化硅和氧化铪薄膜的椭偏光谱

椭偏技术是一种分析表面的光学方法,通过测量被测对象(样品)反射出的光线的偏振状态的变化情况来研究被测物质的性质。结合XRD和原子力显微镜等方法,利用椭圆偏振光谱仪测试了单层SiO2薄膜(K9基片)和单层HfO2薄膜(K9基片)的椭偏参数,并用Sellmeier模型和Cauchy模型对两种薄膜进行拟合,获得了SiO2薄膜和HfO2薄膜在300～800 nm波段内的色散关系。用X射线衍射仪确定薄膜结构,用原子力显微镜观察薄膜的微观形貌,分析表明:SiO2薄膜晶相结构呈现无定型结构,HfO2薄膜的晶相结构呈现单斜相结构;薄膜光学常数的大小和薄膜的表面形貌有关;Sellmeier和Cauchy模型较好地描述了该波段内薄膜的光学性能,并得到薄膜的折射率和消光系数等光学常数随波长的变化规律。     

A channel conductance measuring technique for determining the interface properties of a SiOInSb thin film transistor

A small-signal method to determine the interface properties of a thin film transistor is described for the frequency range of 10 Hz to 100 KHz. By measuring the in-phase and out-of-phase change of the channel conductance due to a small ac gate voltage, one can identify the possible nature of the surface states and their time constants. This method has been applied to a SiO-InSb thin film transistor and the results obtained indicates that the interface states are, most likely, located in the SiO, and that these states can follow an ac signal of 7.6 KHz.     

光催化活性TiO_2薄膜的研究进展

讨论了影响TiO2薄膜光催化性能的主要因素,如TiO2薄膜的晶体结构、晶粒尺度以及薄膜表面积和厚度等。介绍了提高TiO2薄膜光催化活性的三种主要途径,包括表面预处理、复合半导体以及金属沉积。对TiO2薄膜几种重要的制备方法和应用事例进行了叙述,并展望了此功能薄膜的应用前景。     

脉冲激光诱导TiO2/SiO2薄膜表面损伤性能实验

高功率的激光系统对光学元件的抗激光损伤性能的要求不断提高。主要研究薄膜在脉冲激光诱导作用下的损伤特性及其机理,实验采用YAG脉冲激光器对TiO2/SiO2薄膜样片进行1-on-1方式的激光诱导。实验结果表明:采用低能量激光诱导对薄膜的光学透过率影响不大。经低能量激光诱导后,薄膜的表面结构缺陷得以修复,表面结构趋于完整,变得均匀和细腻。脉冲激光诱导TiO2/SiO2薄膜样片,激光能量阶较小时,其损伤阈值随能量增加而增加,损伤阈值最大可增加1倍;激光能量阶较大时,其损伤阈值随能量增加而减小。     

Interface Analysis of Cu(In,Ga)Se2 and ZnS Formed Using Sulfur Thermal Cracker

We analyzed the interface characteristics of Zn‐based thin‐film buffer layers formed by a sulfur thermal cracker on a Cu(In,Ga)Se₂ (CIGS) light‐absorber layer. The analyzed Zn‐based thin‐film buffer layers are processed by a proposed method comprising two processes — Zn‐sputtering and cracker‐sulfurization. The processed buffer layers are then suitable to be used in the fabrication of highly efficient CIGS solar cells. Among the various Zn‐based film thicknesses, an 8 nm–thick Zn‐based film shows the highest power conversion efficiency for a solar cell. The band alignment of the buffer/CIGS was investigated by measuring the band‐gap energies and valence band levels across the depth direction. The conduction band difference between the near surface and interface in the buffer layer enables an efficient electron transport across the junction. We found the origin of the energy band structure by observing the chemical states. The fabricated buffer/CIGS layers have a structurally and chemically distinct interface with little elemental inter‐diffusion.     

氮化镓光阴极薄膜材料表面光电压谱特性

在蓝宝石基底上外延生长了多层结构氮化镓光阴极薄膜材料并进行表面光电压测试;对比分析了掺杂类型、厚度和掺杂方式对氮化镓材料表面光电压的影响,确定了多层结构氮化镓材料表面光电压产生机理;借助亚带隙激光辅助,针对均匀掺杂和δ-掺杂氮化镓（GaN）光电阴极薄膜材料进行了表面光电压测试;实验数据表明,相较于均匀掺杂,δ-掺杂可以获得更好生长质量,但也提高了在能级(E_v+0.65)eV~(E_v+1.07)eV范围的缺陷态密度。