Sol-gel法制备Mg掺杂ZnO纳米薄膜晶体结构和发光特性的研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)旋涂法在石英衬底上制备Mg掺杂ZnO纳米薄膜,室温下利用X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)等手段分析所得ZnMgO合金薄膜的晶体结构和发光特性.结果表明:在0.1     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜晶体结构和发光特性的研究

采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）旋涂法在Si（100）衬底上制备ZnO薄膜，在室温下利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、光致发光谱（PL）等手段分析所得ZnO薄膜的晶体结构和发光特性．结果表明：当热分解温度为400℃，晶化温度为450℃～650℃时，溶胶．凝胶旋涂法制备的ZnO薄膜样品属六方纤锌矿结构，ZnO薄膜呈现沿各个晶面自由生长的特性；在室温下均有较强的紫外带边发射峰，这表明带间跃迁占了主导地位，与缺陷有关的可见发射带很弱．以上结果说明：溶胶．凝胶法制备的ZnO薄膜质量较高．     

脉冲激光沉积法在多孔硅衬底上制备ZnS薄膜

用电化学阳极氧化法制备了一定孔隙率的多孔硅样品,然后用脉冲激光沉积法以PS为衬底生长一层ZnS薄膜.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计分别表征了ZnS薄膜的结构、形貌和ZnS/PS复合膜的光致发光性质.XRD结果表明,制备的ZnS薄膜沿β-ZnS(111)方向择优生长,结晶质量良好,但衍射峰的半峰全宽较大;SEM图像显示,ZnS薄膜表面出现一些凹坑,这是衬底PS的表面粗糙所致.室温下的光致发光谱表明,沉积ZnS薄膜后,PS的发光峰蓝移.把ZnS的蓝绿光与PS的橙红光叠加,在可见光区450~700 nm形成了一个较宽的光致发光谱带,ZnS/PS复合膜呈现较强的白光发射.     

片状ZnO纳米结构的制备及光学性质分析

在无催化剂的条件下,采用溶胶凝胶与化学气相沉积相结合的方法,制备出了高产率的片状ZnO纳米结构。并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪和荧光测试仪对其结构和性质进行了分析。结果表明,所合成的产物为结晶良好的片状纤锌矿ZnO纳米结构,室温光致发光谱显示,该ZnO纳米结构表现为弱的紫外发射峰和强而宽的绿光发射峰。     

Eu掺杂ZnO薄膜的制备及其光学性能的研究

以乙酸锌为主要原料,利用溶胶-凝胶法在石英村底上制备Eu3+参杂ZnO薄膜,研究了Eu3+掺杂对ZnO薄膜微结构和光学性能的影响.XRD测量结果表明,Zn1-xEuxO薄膜具有六角纤锌矿结构且具有(002)择优生长,(002)衍射峰强度随着掺杂浓度的增加而减弱,晶格常数随Eu含量的增加而变大证实了Eu3+是以替位式形势存在于ZnO晶格中;紫外-可见透射光谱(UV)表明,所有薄膜在可见光区的透过率均超过80%;光致发光谱研究表明制备的薄膜具有良好的发光性能,几乎不存在缺陷发光.     

一维GaN纳米结构的制备、表征及其特性研究

采用在石英炉中,氨化Ga2O3薄膜的方法,在Si（111）衬底上成功了制备GaN纳米结构薄膜：纳米线、纳米棒．分别用X射线衍射仪（XRD,Rigaku D／Max--rB Cu Ka）、傅立叶红外透射谱（FTIR,TENSOR27）、扫描电子显微镜（SEM,Hitachi S-570）、高分辨电镜（HRTEM,Philips TECNAIF30）和光致发光谱对样品的结构、成分、形貌和光学特性进行了测量分析．最后,简要的讨论了其生长机制．     

用离子束增强沉积法制备In-N共掺杂ZnO薄膜

用In2O3粉体与ZnO粉体均匀混合,压制成溅射靶.在Si和SiO2/Si衬底上,用离子束增强沉积(IBED)方法对沉积膜作Ar+/N+注入,制备In-N共掺杂氧化锌薄膜.在氮气氛中作适当的退火,可以方便地获得取向单一、结构致密、性能良好的共掺杂ZnO薄膜.初步研究了INZO共掺杂薄膜的电阻率随退火条件的变化.     

基于SOI衬底的谐振腔结构对锗直接带发光增强的研究

基于散射矩阵法对SOI衬底的谐振腔结构进行了理论设计．采用超高真空化学气相沉积系统,在SOI基的Ge虚衬底上制备出高质量的Ge和Ge／SiGe多量子阱材料．室温下样品的光致发光谱表明SOI衬底的谐振腔结构对锗直接带发光起有效的强度增强作用,实验结果与理论预期符合得很好．     

掺碳氧化锌薄膜的铁磁性

采用磁控溅射方法在Al2O3（0001）和Si（100）衬底上制备掺碳氧化锌薄膜,溅射薄膜时衬底温度为550°C.实验结果显示,制备的掺碳氧化锌薄膜样品在Al2O3（0001）单晶衬底上结晶质量更好.在室温下,所制备的薄膜皆出现铁磁性,且在Si（100）衬底上制备的样品具有更大的饱和磁化值.实验结果表明氧空位缺陷对掺碳氧化锌薄膜的铁磁性起源有很重要的影响.     

生长温度对Si衬底ZnO薄膜结构的影响

通过脉冲激光沉积方法在1.3Pa氧氛围,100-500℃衬底温度,Si(111)衬底上成功地制备了ZnO薄膜,我们用X射线衍射(XRD)谱,原子力显微镜(AFM),透射电镜(TEM)对其表面形貌和结构进行了测试和分析。通过测试分析得知,这些ZnO薄膜在生长温度400℃时能够获得较好的晶体结构,薄膜表面平整,晶粒均匀。     

不同浓度La掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

用凝胶溶胶（sol—gel）法在普通截玻片和si上生长了稀土La掺杂ZnO薄膜,稀土La^3＋离子和Zn^2＋浓度摩尔比分别为1％,2％,3％．通过X射线衍射仪（XRD）、紫外可见分光光度计（UVS）、原子力显微镜（AFM）、光致发光（PL）等对薄膜的结构、光学特性、形貌进行表征,结果显示不同浓度La掺杂的ZnO薄膜均为六角纤锌矿结构,薄膜表面颗粒均匀平整,随着掺杂浓度的提高,La掺杂ZnO薄膜的紫外发光峰出现蓝移现象．     

Er掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

采用溶胶凝胶工艺,分别在普通载玻片和Si片上生长了不同浓度的Er掺杂ZnO薄膜,稀土Er3＋与Zn2＋的摩尔比分别为1%、2%、3%,所得薄膜采用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、紫外可见分光光度计（UVS）、光致荧光光谱（PL）对样品的结构、形貌和发光进行表征.结果表明掺杂后的样品仍为六角纤锌矿结构,随着掺杂浓度提高,掺杂样品的XRD衍射峰向大角方向微移,透射边向短波方向微移,紫外发光峰的强度逐渐增强,表面均呈颗粒状且尺寸逐渐减小.     

常压MOCVD法制备TiO_2薄膜及性质研究

利用常压MOCVD法在Si及Al2O3衬底上制备了TiO2薄膜.研究了沉积温度和退火温度对TiO2薄膜结构和形貌的影响,以及TiO2薄膜的光学性质.研究发现,沉积温度为600℃时,制备的TiO2薄膜结构为锐钛矿相,薄膜质量较高.TiO2薄膜在1 090℃高温退火后,薄膜结构完全转变为金红相.TiO2薄膜在可见区域有着高达90%以上透射率,在紫外区域有着强烈的吸收.     

溶胶-凝胶法在石英基片上制备氧化锌薄膜

氧化锌是一种宽禁带的半导体材料,它在太阳能电池、气体传感器等各种光电子器件中有广泛的应用前景.本文用溶胶-凝胶法制备ZnO溶胶,再甩膜在石英基片上,最后经微波加热而获得ZnO薄膜.分别用原子力显微镜、分光光度计和荧光谱仪研究不同厚度薄膜的表面形貌和光学性质.实验结果表明:制备薄膜随着薄膜厚度的增加,薄膜的生长模式由层状生长向岛状生长转变;所有薄膜在可见光范国内的透射率都超过65%;样品发光特性良好.     

衬底温度对金刚石膜选择性沉积的影响

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆａｎｕｍｂｅｒｏｆｆａｖｏｒａｂｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓ,ｈｉｇｈｃａｒｒｉｅｒｍｏｂｉｌｉｔｙａｎｄｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅ,ｌａｒｇｅｂａｎｄｇａｐ ,ｌｏｗｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｓｔａｎｔ,ａｎｄｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙｔｏｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ,ＩＲｌｉｇｈｔａｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｓ,ｅｔｃ.[1] ,ｄｉａｍｏｎｄｆｉｌｍｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒ ａｂｌｙｐｒｏｍ…     

纳米ZnO涂层的光吸收性能研究

用沉淀法制备了纳米ZnO,通过控制反应条件得到了几种不同粒径分布范围的纳米级ZnO粉体,用AFM和XRD方法对纳米ZnO样品进行了表征,采用共混法将不同粒径的纳米ZnO粉体制成涂层,利用光透射实验装置测试了涂层的光吸收性能,且与普通ZnO进行了对比．结果表明：纳米ZnO比普通ZnO有较强的光吸收能力,且随着纳米ZnO粒径的减小,光吸收能力相应地变强．     

双层透明薄膜制备及氧含量对折射率影响研究

利用磁控溅射技术在玻璃基片上分别沉积ZnOx薄膜、TiO2-y薄膜和TiO2-y/ZnOx双层透明薄膜,改变薄膜沉积过程中的氩气(Ar)和氧气((O2)的比例,获得具有不同氧含量的ZnOx薄膜和TiO2-y薄膜.采用椭偏仪测定所有样品的折射率,仔细研究薄膜中氧含量对折射率的影响.分别选择具有较大的折射率TiO2-y薄膜和具有较小的折射率ZnOx薄膜的生长条件,制备TiO2-y/ZnOx双层薄膜,获得光密媒质/光疏媒质双层结构,并观察到He-Ne激光从ZnOx薄膜入射到TiO2-y/ZnOx界面上发生的全反射现象.研究成果适用于大学生物理实验中的研究型实验或大学创新实验.     

Experimental Study on Mechanical Properties of Micro-Structured Porous Silicon Film

Mechanical properties of micro-structured porous silicon film (PS) were studied combining X-ray diffraction with micro-Raman spectroscopy. The micro-structured porous silicon samples with different porosities ranging from 30.77% to 96.25% were obtained by chemical etching. Lattice parameters of the samples were measured using X-ray diffraction and its maximal change is up to 1.0%. This lattice mismatch with the bulk silicon substrate may introduce residual stress to the porous film. The residual stress measurement by micro-Raman spectroscopy reveals that the maximum of tensile residual stress has reached GPa level in the porous film. Moreover, the lattice mismatch and its corresponding residual stress are increasing with the porosity of PS, but average elastic modulus is about 14.5 GPa, one order of magnitude lower than that of substrate Si. The mechanical properties of PS have aclose relation with its micro-pore structure.