室温铁磁性GaN:Cr薄膜的性质研究

采用高能离子注入的方式,在GaN衬底中掺杂引入Cr离子制备了磁性半导体.借助于X射线衍射仪(XRD)进行了注入前后结构的对比分析,没有发现新的衍射峰,并运用高分辨率X射线衍射仪(HR-XRD)分析了Mn离子注入后衬底(0002)峰的微小变化.根据原子力显微镜的结果,发现注入后的样品表面起伏比较大,发生明显的变化.通过使用超导量子干涉仪SQUID进行变温分析,在所分析的10～300K范围内,磁化强度变化幅度较小,样品在室温条件下仍然保持铁磁性.     

大剂量Mn离子注入GaAs的性质

在室温条件下在半绝缘性GaAs衬底上进行了大剂量Mn离子的低能注入，并进行了不同条件的退火. 借助于X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析，经过退火后生成的新相衍射峰增多，根据衬底(004)峰摇摆曲线分析结果退火后更多的Mn离子进入晶格. 运用原子力显微镜分析了样品的表面，发现退火后突起的起伏度增加. 磁性分析表明，退火样品的磁化强度增大.     

全组分/带隙可调的二维ZrS(2(1-x))Se2x半导体合金的外延生长及其光电应用(英文)

过渡金属硫化物(TMDs)的带隙工程对于拓宽其在电子和光电子器件中的应用具有重要意义.本文中,我们首次报道了通过简单的一步化学气相沉积法在蓝宝石衬底上外延生长大面积、全组分可调的ZrS₍2(1-x))Se_2x合金薄膜.ZrS₍2(1-x))Se_2x合金表现出优异的单晶性和外延质量,以及均匀的元素分布,其与衬底的外延关系被确定为ZrS₍2(1-x))Se_2x(0001)[10-10]//蓝宝石(0001)[11-20].ZrS₍2(1-x))Se_2x合金的带隙随组分的变化从1.86到1.15 eV连续可调,且表现出明显的弯曲特性.基于ZrS₍2(1-x))Se_2x的光电探测器对可见光具有灵敏的光响应,响应时间约为100μs,随着Se组分的减少,探测器性能显著提高.本工作为合成带隙可调的ZrS₍2(1-x))Se_2x合金提供了一种...     

Design and optimization of a monolithic GaInP/GaInAs tandem solar cell

We have theoretically calculated the photovoltaic conversion efficiency of a monolithic dual-junction GaInP/GaInAs device,which can be experimentally fabricated on a binary GaAs substrate.By optimizing the bandgap combination of the considered structure,an improvement of conversion efficiency has been observed in comparison to the conventional GaInP_2/GaAs system.For the suggested bandgap combination 1.83 eV/1.335 eV,our calculation indicates that the attainable efficiency can be enhanced up to 40.45%(30...     

低能离子束沉积制备GaAs:Gd的研究

对室温条件下用低能离子束沉积得到的GaAs∶Gd样品,借助X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析,结果表明没有出现新的衍射峰,并且摇摆曲线的形状与Gd的注入计量密切相关.运用X光电子能谱仪对比分析了Gd注入后,衬底中主要元素Ga2p和As3d的化学位移,以及不同计量的样品中注入的Gd4d芯能级束缚能的变化,并分析了铁磁性产生的可能原因.     

Mn注入 n型 Ge单晶的特性研究

采用离子能量为 100keV,剂量为 3× 1016cm- 2的离子注入技术,室温下往 n型 Ge( 111)单晶 衬底注入 Mn+离子,注入后的样品进行 400℃热处理.利用 X-射线衍射法 (XRD)和原子力显微 镜( AFM)对注入后的样品进行了结构和形貌分析, 俄歇电子能谱法 (AES)进行了组分分析,交变 梯度样品磁强计( AGM)进行了室温磁性测量.结果表明原位注入样品的结构是非晶的,热处理后 发生晶化现象.没有在样品中观察到新相形成. Mn离子较深的注入进 Ge衬底,在 120 nm处 Mn原子百分比浓度达到最高为 8%.热处理后的样品表现出了室温铁磁特性.     

离子注入法制备NiSi2层及其表面等离激元增强ZnO紫外发射的研究

通过对NiSi2的表面等离激元共振能量和ZnO/NiSi2的Purcell因子的计算,结果表明可以利用NiSi2与ZnO之间的表面等离激元耦合效应来增强ZnO的紫外发射。实验中,ZnO薄膜直接沉积在NiSi2层上,其中NiSi2层通过Ni离子注入的方法获得,并且其表面粗糙度可在3 nm到38 nm的大范围内调节,为研究表面等离激元增强ZnO紫外发射创造了有利的实验条件。在最粗糙的NiSi2层上制备的ZnO,其紫外发射获得了11倍的增强。本文的实验结果表明,NiSi2有望应用在电互联材料的同时,还可以用其来增强半导体的光发射。     

石墨上多晶硅薄膜的制备及择优取向的调控

利用磁控溅射在石墨衬底上制备了非晶硅薄膜,并使用快速热退火对薄膜进行了晶化处理。XRD分析表明,直接溅射沉积在石墨衬底上的硅薄膜经过快速热退火后具有高度的(220)择优取向。通过在硅薄膜和石墨衬底界面处引入一定厚度的ZnO中间层,晶化后的多晶硅薄膜择优取向实现了从(220)向(400)的转变,从而非常有利于将成熟的制绒工艺应用于该材料体系的电池制备过程中。对于择优取向的转变提出了解释,认为Si(100)面和ZnO(001)面晶格匹配是主要原因。喇曼分析表明ZnO中间层的引入提高了多晶硅薄膜的晶体质量。     

Enhancement of ZnO ultraviolet emission by surface plasmon coupling using a rough NiSi_2 layer synthesized by ion implantation

The calculation results of the surface plasmon(SP) energy and Purcell factor of ZnO/NiSi_2 demonstrate the possibility of using NiSi_2 to enhance the UV emission of ZnO by SP coupling.Experimentally,ZnO films were deposited on NiSi_2 layers synthesized by ion implantation,and the roughness of the NiSi_2 layers spans a large range from 3 to 38 nm,providing favorable conditions for investigating SP-mediated emission.An 11-fold emission enhancement from the ZnO film on the roughest NiSi_2 layer was obtained...     

离子束外延制备GaAs:Gd薄膜

室温条件下,用低能离子束外延制备了GaAs：Gd薄膜,X射线衍射(XRD)结果表明除了GaAs衬底峰没有发现其它新相的衍射峰,并借助于高分辨X射线衍射(HR-XRD)进一步分析了晶格常数的变化特点。俄歇电子能谱(AES)分析了样品表面的成分,及元素随深度的分布规律,在60nm深处元素的相对含量发生明显改变,运用原子力显微镜(AFM)揭示了样品表面的形貌特点。