First-Principles Calculations of Electronic Structure and Optical Properties of Si-doped Orthorhombic SrHfO3

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了正交相SrHfO3和以Si替换Hf方式形成的掺杂态SrHfO3的形成能,几何结构,电子结构和光学性质。负的形成能表明在由单元素形成Si掺杂态的SrHfO3的反应中,Si占居Hf位置与Sr位置两种情况在能量上是有利的,并且Si原子更加倾向于占居Hf位置。纯的SrHfO3计算得到的晶格常数与文献报道的实验值和理论值是一致的,而Si占居Hf位置后会导致SrHfO3的晶格常数减小。能带结构显示在掺入Si原子后会使带隙变小。布居分析与电荷密度图一致,说明在Hf位置掺入Si后掺杂位置附近的Hf-O键以共价键为主,Sr-O键以离子键为主。最后,对Si掺杂后SrHfO3在(100)方向上的介电常数、反射率、吸收系数、折射率进行了计算与分析。     

First-Principles Study of Electronic Structure of Orthorhombic SrHfO3 under Pressure

采用第一性原理研究了压力对正交相Sr Hf O3电子结构的影响。正交相Sr Hf O3在零压力时的结构参数与已有的实验值和理论计算值一致。当施加的压力小于20 GPa时,正交相Sr Hf O3的最小间接带隙在Z-Γ之间。当施加的压力大于20 GPa时,正交相Sr Hf O3的最小间接带隙在S-Γ之间。随着压力的增加,正交相Sr Hf O3的态密度向低能量方向移动。电荷密度分析表明,Hf-O之间主要以共价键结合,Sr-O之间主要以离子键结合。随着压力的增加,Hf-O共价键和Sr-O离子键增强,而Sr-Hf O3之间的离子交互作用减弱。     

Effect of ytterbium inclusion in hafnium oxide on the structural and electrical properties of the high-k gate dielectric

Abstract： The undoped and Yb-doped HfO2 thin films were deposited on p-type single crystal St（100） substrates using RF magnetron sputtering method. The structure and electrical properties were investigated as a function of doping concentrations. The results showed that the presence of Yb could stabilize HfO2 in cubic phase. The dielectric constant was enhanced after in- troducing Yb3＋ ions into the HfO2 host. Compared with undoped HfO2 thin film, the Yb-doped l-IfO2 thin film exhibited a low leakage current. The silicate reaction between rare earth ions and SiO2 layers was used to eliminate interfacial silica and form a stable interface.     

软膜紫外光固化纳米压印制备等离子体纳米孔结构的工艺优化

利用软膜紫外光固化纳米压印技术和反应离子刻蚀技术在玻璃衬底上制备了等离子体纳米孔阵列.为了实现高分辨低成本软膜紫外光固化纳米压印技术在生物传感领域的应用和产业化,必须对压印的一些具体工艺参数如压印压力进行优化.在这项工作中,压印压力最小化到10 psi,结果表明这一数值足以保证图案的精确复制以及图案转移的保真度.最后,...     

磁控溅射头罩镀膜膜厚分布模拟

尽管有很多模模型对平面磁控溅射膜厚分布进行了模拟，但对大面积如半球形的头罩膜厚分布的模拟则没有涉及。本根据磁控溅射球冠形基片上膜厚分布规律出发，分析了几个可能实际头罩均匀镀膜的模型，并对不同的模型进行了计算机模拟，找出了实现头置均匀镀膜的最佳方式，并得到了实际验证。     

高温多变色不可逆示温涂料的研制

介绍了900～1250℃高温多变色不可逆示温涂料的试验方法和研制路线,确定了配方,给出了色差及检验结果.     

工艺参数对磁控溅射磷化镓(GaP)薄膜沉积速率的影响

采用磁控溅射方法成功地在ZnS衬底上制备了磷化镓(GaP)薄膜,并系统地研究了射频功率、气体流量、工作气压、衬底温度等主要工艺参数对GaP膜沉积速率的影响规律.实验表明,随着射频功率、气体流量的增加,沉积速率逐渐增大;工作气压增大,沉积速率降低;衬底温度对沉积速率影响不太明显.     

MoS_2电子结构、振动和介电性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理,研究了MoS2电子结构、振动和介电性质,得到了MoS2能带结构、态密度、介电谱和红外反射谱。研究表明,MoS2为间接带隙半导体。介电张量在垂直和平行于c轴方向表现出强烈的各向异性。电子屏蔽作用对介电常数贡献较强,晶格振动对介电常数贡献较弱。在300~500 cm-1波段,由于红外光学模的存在,材料与电磁波存在较强的相互作用,透波性能较差。     

反应溅射GexC1—x薄膜的沉积速率

系统地研究了射频磁控反应溅射中工艺参数ＧｅｘＣ１－ｘ薄膜沉积率的影响，结果表明，当气体流量比过某值后，沉积速率较大的下降。沉积速率随射频率功率的增大而增大，某工作气压下有沉积速率的最大值，薄膜厚度时间增长规律在出现靶中毒及未出的靶中毒的情况下略有差别。     

第一性原理研究不同压力下正交相SrHfO_3的电子结构(英文)

采用第一性原理研究了压力对正交相Sr Hf O3电子结构的影响。正交相Sr Hf O3在零压力时的结构参数与已有的实验值和理论计算值一致。当施加的压力小于20 GPa时,正交相Sr Hf O3的最小间接带隙在Z-Γ之间。当施加的压力大于20 GPa时,正交相Sr Hf O3的最小间接带隙在S-Γ之间。随着压力的增加,正交相Sr Hf O3的态密度向低能量方向移动。电荷密度分析表明,Hf-O之间主要以共价键结合,Sr-O之间主要以离子键结合。随着压力的增加,Hf-O共价键和Sr-O离子键增强,而Sr-Hf O3之间的离子交互作用减弱。