采用磁控溅射法在Si(100)生长InN薄膜及其禁带宽度与拉曼的测试（英文）

采用磁控溅射法在Si(100)衬底上生长出高取向性和多种微观形貌的InN薄膜,其中铟作为铟靶,氮气作为氮源。X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表明所有衍射峰和标准的纤锌矿晶型的InN一致,并且在(101),(100)和(002)方向具有极高的取向度。扫描电子显微镜(SEM)和能带衍射谱表明,在Si(100)衬底上可以生长出高质量的不同微观结构的InN晶体薄膜,尤其是溅射功率为60 W,溅射压强为0.4 Pa时表现为标准的正六边形结构。在室温下并且激发波长为λ=633的拉曼测试表明,可以通过E_2(High)峰计算出InN薄膜的应力,由于微观结构的不同导致应力值也不同,A1(LO)峰值比较低是由于迁移率较高导致。紫外吸收测试可以计算出的能带宽度分别为1.07,1.13,1.32 eV。XRD、SEM、XPS、霍尔效应、紫外吸收和拉曼光谱证明生长出的不同微观结构的薄膜可以适应各种需求的传感器和其他设备。     

LaNiO3/石墨烯复合薄膜的制备及光催化性能

采用改进的Hummer法制备出薄层石墨烯材料,采用溶胶-凝胶法结合旋转涂膜技术以玻璃基底制备出石墨烯基LaNiO3复合薄膜。采用X射线衍射(XRD)仪,透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),拉曼光谱,X射线衍射光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光光谱(PL)等测试手段对复合薄膜进行表征。结果表明,晶粒粒径约为20 nm的LaNiO3较均匀地生长在了石墨烯片上。光催化性能研究表明,LaNiO3/石墨烯复合薄膜的光催化活性显著优于LaNiO3薄膜,当石墨烯的含量约为4%时,复合薄膜4 h内对酸性红的降解效率比LaNiO3薄膜提高了1倍。     

玻璃衬底温度对溅射制备SnO2-Al2O3双金属元素薄膜电学及光学特性的影响研究

采用射频(RF)磁控溅射法在玻璃衬底上制备了SnO₂-Al₂O₃ (SAO) 双金属元素薄膜. 通过扫描电镜(SEM)图像,X射线衍射(XRD)图谱,四探针测量,UV-IR及光致发光(PL)谱研究了衬底温度对薄膜表面形貌,晶体微结构,电学及光学特性的影响. 当衬底温度增加时,SAO薄膜的晶粒尺寸增大. SEM图像及XRD图谱所显示的均质表面结构及大晶粒尺寸表明薄膜具有良好的表面形貌和结晶度. 在400-800nm的可见光范围,薄膜的透射率可达~80%-90%, 计算得到薄膜的带隙约4.11-4.14eV, 表面电阻约7.0 -9.4 . 通过合理选择溅射温度, 薄膜的带隙可得到增宽, 表面电阻可被降低. 测量还发现所制备SAO薄膜的PL谱在UV及红光带发光. 这种多晶SAO薄膜可用于透明导电氧化物(TCO)薄膜, 太阳能电池窗, 传感器及光发射器.     

Preparation of Copper Indium Sulfide Film by Electro-Deposition Method

采用电沉积的方法制备铜铟硫（CuInS2, CIS2）薄膜,紫外可见光谱仪测试结果表明电沉积制备的CIS2薄膜的禁带宽度为1.5 eV。X射线光电子能谱（XPS）分析表明,薄膜中的铜、铟、硫元素的价态分别为+1, +3和-2。采用线性伏安扫描测试了薄膜的光电性质,在黑暗和光照的条件下,I-V曲线斜率变化率为0.6×10-3。运用DMol3和CASTEP模块计算了电沉积制备的铜铟硫薄膜的禁带宽度,其数值为1.5 eV。通过Materials Studio建立了电沉积制备出的铜铟硫薄膜的结构和XRD模拟谱图,与实验结果一致     

气压对离子源增强磁控溅射制备氮化铝薄膜的影响

目的 制备性能优异的氮化铝薄膜.方法 采用射频感应耦合离子源辅助直流磁控溅射的方法 制备氮化铝薄膜,在不同的气压下,在Si(100)基片和普通玻璃上生长了不同晶面取向的氮化铝薄膜.使用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)分析氮化铝薄膜的结构、晶面取向、表面形貌及薄膜表面粗糙度,使用紫外可见分光光度计测定薄膜的透过率,并计算薄膜的禁带宽度.研究气压的大小对磁控溅射制备氮化铝薄膜微观结构的影响.结果 在各气压下,薄膜生长以(100)面取向为主.在0.7Pa前,(100)面的衍射峰强度逐渐增强,0.7 Pa之后减弱.(002)面衍射峰强度在0.6Pa之前较大,0.6Pa之后变小.各气压下薄膜表面均方根粗糙度均小于3nm,且随着气压的增大先增大后减小,0.7 Pa时最大达到2.678nm.各气压下所制备薄膜的透过率均大于60%,0.7Pa时薄膜的禁带宽度为5.4eV.结论 较高气压有利于(100)晶面的生长,较低气压有利于(002)晶面的生长;(100)面衍射峰强度在0.7 Pa时达到最大;随气压的增大,薄膜表面粗糙度先增大后减小;所制备的薄膜为直接带隙半导体薄膜.     

共溅射法制备AZO薄膜及其光电性能的研究

目的研究Al靶直流溅射功率对Al掺杂ZnO(AZO)薄膜光电性能的影响。方法以金属Al和ZnO陶瓷作为靶材,采用直流与射频双靶磁控共溅射的方法,在玻璃基片上制备AZO薄膜。通过改变Al靶直流溅射功率,获得不同的薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、光电子能谱仪(XPS)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、四探针测试仪,对薄膜的微观形貌结构及光电性能进行表征和分析。结果所制备的AZO薄膜均具有C轴取向生长的六角纤锌矿结构,在可见光区域平均透过率超过90%,AZO薄膜的吸收边相比于ZnO薄膜出现了蓝移。当Al靶溅射功率为18 W时,AZO薄膜的最低电阻率为2.49×10~(-3)?·cm,品质因子为370.2 S/cm。结论 Al直流溅射功率对AZO薄膜光电性能的影响较大,溅射功率为18 W时,制备的AZO薄膜性能最优。     

氮气对DC-PCVD法制备金刚石薄膜影响的研究

采用直流热阴极等离子体化学气相沉积方法,用甲烷、氢气、氮气的混合气体在Mo基底上成功制备了金刚石薄膜.分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)对不同流量氮气氛下生长金刚石薄膜的形貌、取向、质量进行了表征.结果表明:适量氮气的加入,不仅可以促进金刚石薄膜的生长速率,还可以促进金刚...     

HWCVD与RF-PECVD复合技术制备微晶硅薄膜的性能*

采用热丝化学气相沉积(HWCVD)和射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)相结合的技术,在普通载玻片和聚酰亚胺衬底上沉积制备微晶硅薄膜。系统考查了热丝到衬底的距离对沉积薄膜结构和性能的影响规律,用拉曼光谱仪、X-射线衍射仪(XRD)、紫外可见光纤光谱仪对薄膜的晶化率、微观结构和光学性能进行研究。结果表明:薄膜沉积速率最高可达到0.73nm/s,晶化率和禁带宽度分别可以在0%～78%和0.86～1.28eV变化,射频等离子体的引入有助于多晶硅薄膜的(220)择优生长,HWCVD的引入有助于薄膜晶化。     

微波退火时间对HfO2薄膜结构和光电性能的影响

采用原子层沉积(ALD)方法在硅衬底上沉积了氧化铪(HfO₂)薄膜,对其进行不同时间的微波退火(MWA)。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、椭偏仪(SE)和阻抗分析仪对薄膜的物相结构、形貌和光电性能进行表征,研究了微波退火时间对薄膜结构、光学和电学性能的影响。结果表明：沉积态的HfO₂薄膜具有非晶态性质;当微波退火时间从5 min增至20 min时,HfO₂薄膜的折射率几乎不变,结晶性增强,表面粗糙度降低,但介电常数却减小。     

紫外光截止镀膜玻璃的射频磁控溅射法制备及表征

制备了摩尔比为1：1的TiO2和CeO2陶瓷靶材。采用射频磁控溅射法在O2和Ar比例为5：95的混合气体中制备了玻璃基TiO2-CeO2薄膜。溅射过程中，工作气压保持在1．8Pa不变，玻璃基片温度从室温（RT）～220℃之间变化。用x射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和紫外-可见光谱仪研究了薄膜的物相结构、表面组成、表面形貌和镀膜试样的紫外-可见光透过率。结果表明，薄膜表面结构平滑、致密，呈微小晶粒结构，薄膜中Ti和Ce仅以Ti^4＋和Ce^4＋的形式存在；随着基片温度升高，薄膜中的细小晶粒略有长大；TiO2-CeO2镀膜玻璃可以有效地截止紫外线。     

EFFECTS OF SPUTTERING CONDITIONS OF Tb Fe Co MAGNETO OPTICAL FILM ON KERRR OTATION

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｌａｂｏｒａｔｏｒｙ,ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｍａｇｎｅｔｏｏｐｔｉｃａｌｆｉｌｍｉｓｏｆｔｅｎｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｉｎｌａｉｄｔａｒｇｅｔａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｍｏｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ,ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｍａｇｎｅｔｏｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｖａｒｙｉｎｇｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ〔１２〕．Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｉｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｍａｇｎｅｔｏ…     

光纤金属腐蚀传感器研究及应用进展

光纤传感技术具有诸多传统的检测方法不具备的优点,如防电磁干扰、传感器体积小、重量轻,可以进行远距离探测等,近年来越来越多的应用于金属腐蚀监测领域。本文综述了探测透射光强型、光纤光栅型、荧光光谱型等类型的光纤金属腐蚀传感器的工作原理、研究应用现状及发展趋势。     

Design of Micro-photonic Beam Steering Systems

The paper introduces a direct photonic beam steering device, which is intended to be used as a large scale all optical switch array for communication networks. The objective is to direct the light beam with two degrees of freedom, so the beam from any of the input ports can be sent to any of the output ports, satisfying the optical and operation requirements. The technology is enabled through the integration of microelectromechanical systems, thin film piezo actuators, optical engineering technologies, and Axiomatic approach to systems design. The curved electrode electrostatic and thin film piezoelectric actuators are simulated in advance to the microfabrication processes. This technology has the potential of many novel applications such as: all optical switching, microendoscopy and gazable microeye among others.     

用光抽运信号测定地磁场

介绍了光泵磁共振实验中扫场的直流分量及用光抽运信号测定地磁场的方法。     

(Y_(0.95)Eu_(0.05))_2O_3亚微米球、微米板片的选择合成及荧光性能的形貌依存性(英文)

采用先水热合成(150°C,12h)、后煅烧(1000°C)来实现(Y0.95Eu0.05)2O3亚微米球形和微米板片红色荧光颗粒的形貌可控合成。通过XRD、FT-IR、FE-SEM和PL等检测手段对样品进行分析。结果表明:将尿素与Y+Eu的摩尔比由10增大至40～100,得到的前驱体由碱式碳酸盐亚微米球转变为碳酸盐微米片;经1000°C煅烧所得氧化物能够继承前驱体的形貌特征;板片二维形貌的限制内部晶粒自由生长,使更多的(400)晶面暴露在板片颗粒表面;在250nm紫外光的激发下,荧光颗粒的荧光发射峰位及荧光不对称因子[I(5D0→7F2)/I(5D0→7F1),～11]均与颗粒形貌的相关性不强,但荧光强度呈现明显的形貌依存性;微米板片颗粒的尺寸大,从而其比表面积小,因此具有更高的荧光强度(微米板片在～613nm处的荧光强度为球形颗粒的～1.33倍)。     

Sb-Se系和Ge-Sb-Te系相变光盘记录介质的热力学参数、微观结构及光学性能

利用DSC，X射线衍射及分光光度计，对Sb—Se系和Ge—Sb—Te系记录介质的热力学参数，非晶态薄膜相变前后结构的变化及光学性能进行了系统的研究．结果表明：Sb—Se系非晶态的光稳定性很不理想，随着波长的改变，反射率变化太快．对于Ge-Sb-Te系的两种成分合金，在各种波段处都有较大的反衬度，其非晶态的光稳定性也比较理想，随着波长的改变，反射率变化不大．     

Optical spectroscopy and crystal-field strength of Cr^3＋ in various solid matrixes

The Cr^3＋：BeAl2O4 crystal, Cr^3＋：LiNbO3 crystal, and ZnO-Al2O3-SiO2 glass-ceramic were obtained by the Czochralski technique, Bridgman method, and melting processing, respectively. The optical absorption and emission spectra of the above Cr^3＋-incorporated solid-state materials were recorded. The technical parameters for growing high-quality Cr^3＋：BeAl2O4 and Cr^3＋：LINbO3 crystals were obtained. The results indicate that the optical absorption and fluorescence spectra of Cr^3＋ show quite a few differences in various matrixes. The sharp line emissions were observed in the Cr^3＋：BeAl2O4 and Cr^3＋：LiNbO3 crystals. The crystal-field parameters （Dq） for Cr^3＋. in different matrixes were calculated from their corresponding spectra. It is indicated that Cr^3＋：BeAl2O4 and Cr^3＋：LiNbO3 belong to the high-field site crystal, while the Cr^3＋ ZnO-Al2O3-SiO2 glass and glass-ceramic belong to the weak-field site crystal.     

用于光波分复用系统的高性能解复用接收器件

对用于光波分复用(OWDM)系统的高性能解复用接收器件--高性能光探测器的研究作了介绍和分析.这类器件需要同时具备高速、高量子效率、超窄光谱响应线宽的性能.为适应OWDM网络的灵活性、智能化和系统集成化的需要,器件还需具备宽带可调谐的性能.这类器件主要有普通谐振腔增强型(RCE)光探测器、四镜三腔型RCE光探测器、一镜斜置三镜腔光探测器、外腔可调谐RCE光探测器、液晶可调谐RCE光探测器、微机械可调谐RCE光探测器及采用InP-空气隙反射镜的长波长RCE光探测器等器件.本文重点介绍了其中部分器件的研究.     

金刚石制品在光学玻璃加工中的应用及存在的问题分析

本文分析了近几年来光学玻璃冷加工用金刚石制品的最新发展和应用。着重根据光学玻璃冷加工的工艺，对金刚石制品的种类及合理选择；各类金刚石制品的最新制造技术；金刚石制品在使用过程中易出现的问题；以及对未来该领域金刚石制品的发展动态等方面进行了阐述。同时结合作者多年来对金刚石制品的研究经验，对光学玻璃冷加工用金刚石制品存在的部分问题提出了相应的对策。     

UV-laser assisted Fabrication of integrated-optical Waveguides

By UV-laser-irradiation a controllable change of the refractive index of some polymers can be attained in the irradiated zone. The detailed UV-photon-induced process mechanisms have been investigated on the basis of PMMA employed as an UV-modifiable model polymer. By mask lithographic methods the UV-laser-assisted technology for the modification of the polymer optical properties enables the local increase of the refractive index and thus the fabrication of integrated-optical waveguiding elements in the surface of a planar polymer chip. These elements are relevant for the manufacturing of complex integrated-optical components. The optical and functional properties of the integrated-optical waveguides have been characterized.