a-GaP薄膜的制备及其光学性质研究(英文)

We present a new deposition method of amorphous GaP films-Plasma Enhanced Chemical Transport Deposition (PECTD) and have successfully obtained a series of a-GaP films with a mirror-like surface and a stable chemical structure. The character of structure and composition ratio of a-GaP films have been investigated by XRD-spectra, IR absorption spectra and XPS. The results indicate that the stoichiometric composition of a-GaP films can be controlled by changing the deposition conditions such as the pressure in the deposition region, the temperature in the source region and the density of r.f. power.The optical properties of a-GaP films have been also studied systematically. The value of Egopt is aboat 1.6eV -which is greater than that reported by other group. We temporarily interpret this phenomenon by means of the existence of H and Cl atoms in a-GaP structure network. A long absorption band-tail in the energy band gap of a-GaP films was discovered.     

氧化锌薄膜的电化学沉积法制备及受激发射研究

采用一种简单的电化学沉积法，在三电极化学池中，以单一的硝酸锌水溶液作为电沉积液，制备了高光学质量的半导体ZnO薄膜。透射光谱测量表明其光学带隙为3．35eV，400～2000nm波段的光学透过率大于80％。X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究表明，ZnO薄膜为纤锌矿结构的无序多晶颗粒膜，微晶尺寸小于250nm。当用355nm的皮秒脉冲激光作为抽运源垂直入射薄膜表面时，可以检测到400nm附近的近紫外受激发射光，其强度随入射强度呈超线性增长关系，阈值在196．8kW／cm^2处，并且激光发射是多模的和各个方向的，还与被激发的面积有关，表现为随机激光发射机制。     

利用逐层生长技术制备硅薄膜的研究

本文介绍了在ＰＥＣＶＤ系统中利用逐层生长技术（ＬａｙｅｒｂｙＬａｖｅｒ）沉积硅薄膜，薄膜在衬底温度只有２５０℃的情况下已晶化．本文对于氢在薄膜沉积过程中的剪裁作用进行了分析，并对薄膜的结构和光电性质作了详细的研究．     

21世纪半导体科学技术展望——纪念晶体管发明60周年

半导体科学技术是20世纪最伟大的科技成就之一。主要从低维物理、纳米材料、有机半导体、量子点的自组织生长、量子器件以及光电子集成等几个方面,预测了半导体科学技术在21世纪的发展趋势,以纪念晶体管发明60周年。     

α-Si-H TFT及有源矩阵选址平板液晶显示

本文报道了用于平板液晶显示(LCD)的氢化非晶硅薄膜晶体管(α-Si:H TFT)的研制结果,此晶体管开态电流约10~(-6)A,关态电流<10~(-11)A,开启电压～15V.用此α-Si:H TFT矩阵已封装出具有20×20个有效象素单元的液晶显示平板,并成功地实现了有源选址与动态显示功能.同时,对如何进一步提高TFT性能作了一些分析与讨论.     

不同尺寸CdTe纳米晶体的共振能量迁移过程的荧光光谱

用两种不同尺寸的CdTe纳米晶体与明胶溶液生长出均匀稳定的CdTe纳米晶体-明胶复合薄膜. 研究了这种复合体系中两种尺寸的CdTe纳米晶体之间的共振能量迁移过程. 荧光光谱显示：当复合薄膜中两种尺寸的纳米晶体之间的距离逐渐靠近时，较小尺寸的CdTe纳米晶体荧光峰强度逐步减弱，而较大尺寸的纳米晶体的荧光峰强度逐渐加强. 荧光光谱的变化来源于大小尺寸纳米晶体之间的荧光共振能量迁移. 小尺寸的纳米晶体作为施主，它的荧光光谱与大尺寸的纳米晶体(作为受主)的光吸收谱完全重叠，因而当施主和受主距离逐渐靠近时（明胶浓度逐渐降低时），施主将会把吸收光子得到的能量直接地共振传输给受主. 从光谱分析可以得到荧光淬灭效率随颗粒间距的变化关系图，这种关系图可以被用来快速简捷地估计发光纳米晶体之间的距离，从而为它们在化学和生物领域的应用提供了广阔的前景.     

激光诱导单层纳米硅结构的形成及其发光特性

结合激光退火与常规热退火方法对超薄非晶硅层作用,在绝缘衬底上获得了高密度的、均匀的单层纳米硅结构.所得样品通过原子力显微镜、透射电子显微镜和Raman散射谱进行表征,证实了晶化过程的发生和纳米硅晶粒的形成.在得到的5nm厚晶化样品中观察到在660nm左右范围内光致发光峰,初步的分析表明其发光与纳米硅晶粒的形成有关.     

a-Si:H/SiO2多层膜晶化过程中的发光机理

采用在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统中淀积a-Si:H薄膜结合原位等离子体氧化的技术,制备了一系列不同a-Si:H子层厚度的a-Si:H/SiO2多层膜.通过对其进行三步热处理:脱氢、快速热退火及准静态退火,使a-Si:H/SiO2多层膜中a-Si:H层发生非晶态到晶态的相变,获得尺寸可控的纳米硅nc-Si/SiO2多层膜.结合Raman谱,FTIR谱和TEM测试,对退火过程中多层膜的光致发光性质进行跟踪研究,分析了a-Si:H/SiO2多层膜在各个热处理阶段发光机理的演变,讨论了a-Si:H/SiO2多层膜晶化为nc-Si/SiO2多层膜过程中,发光机制与微结构之间的相互联系.     

不同尺寸CdTe纳米晶体的共振能量迁移过程的荧光光谱

用两种不同尺寸的CdTe纳米晶体与明胶溶液生长出均匀稳定的CdTe纳米晶体-明胶复合薄膜.研究了这种复合体系中两种尺寸的CdTe纳米晶体之间的共振能量迁移过程.荧光光谱显示:当复合薄膜中两种尺寸的纳米晶体之间的距离逐渐靠近时,较小尺寸的CdTe纳米晶体荧光峰强度逐步减弱,而较大尺寸的纳米晶体的荧光峰强度逐渐加强.荧光光谱的变化来源于大小尺寸纳米晶体之间的荧光共振能量迁移.小尺寸的纳米晶体作为施主,它的荧光光谱与大尺寸的纳米晶体(作为受主)的光吸收谱完全重叠,因而当施主和受主距离逐渐靠近时(明胶浓度逐渐降低时),施主将会把吸收光子得到的能量直接地共振传输给受主.从光谱分析可以得到荧光淬灭效率随颗粒间距的变化关系图,这种关系图可以被用来快速简捷地估计发光纳米晶体之间的距离,从而为它们在化学和生物领域的应用提供了广阔的前景.     

非晶氮氧化硅薄膜中新发光缺陷态的研究

利用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法在室温下制备出非晶氮氧化硅(a-SiNxOy)薄膜。通过调节薄膜中的Si/N比例,可使其光致发光峰位在450~600nm的较宽波长范围内连续可调。对比a-SiNx薄膜和aSiNxOy薄膜的发光特性,发现此薄膜发光来源于由氧引入的新发光缺陷态。由光吸收谱的测量结果可以推断出此发光缺陷态在光吸收边之下约0.65eV处的禁带中。并且,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量,证实了这种新发光缺陷态与薄膜中存在的O-Si-N键合结构有关。