UHV／CVD生长SiGe／Si材料分析及应用研究

以Si2H6和GeH4为生长气源,采用UHV／CVD系统在Si（100）衬底上生长了Sil—xGex合金和Sil—xGex／Si多量子阱结构。采用X射线双晶衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等仪器设备对样品的组份、界面和表面形貌等晶体质量进行了研究。SiGe合金中Si和Ge摩尔分数的比值随着Si2H6和GeH4流量比的增加按比例线性增加,比例因子为2．57。生长的Si0．88Ge0．12合金样品的界面清晰,表面平整,平均粗糙度仅为0．4nm,位错密度低于104／cm2。六周期Si0．88Ge0．12／Si多量子阱的X射线双晶衍射摇摆曲线中存在多级卫星峰和Pendellosung条纹。这些结果表明SiGe合金和SiGe／Si多量子阱均具有很好的晶体质量。     

高质量超薄SGOI衬底材料的制备新方法

绝缘体上的锗硅（SiGe．On．Insulator,SGOI）材料不仅是高迁移率新型沟道材料应变硅的良好衬底,其本身也是一种极具潜力的高迁移率衬底材料．Ge浓缩是获得高Ge组分、高质量SGOI的最优制备方法之一,传统Ge浓缩工艺在实验中得到改进,在高纯N2气氛中,进行了1000oC的后退火以改善所得SGOI中Ge元素的分布．实验制备了三种后退火条件下的Ge浓缩样品以作对比,并在三种样品上分别外延了20nm厚的顶层Si以进一步确定所得SGOI材料性能．实验结果发现。三种样品表面平整度并无太大差别,而使用了改进后退火工艺的样品具有最好的Ge组分均匀性和最低的缺陷密度．同时,改进后退火工艺的样品上外延所得顶层硅具有最大的应变值,而Si／SiGe界面处Ge的组分是顶层硅应变度的决定性因素之一．     

x射线衍射研究单晶Si衬底上低温生长的LaNiO3／Pb（Zr0．52Ti0．48）O3／LaNiO3铁电电容器结构

通过脉冲激光沉积,于Si(001)单晶衬底上在550℃的衬底温度下生长了LaNiO3／Pb(Zr0．52Ti0．48)O3／LaNiO3/SrtiO3/TiN/Si异质结构。利用四圆x射线分析了该多层膜结构中各层曲轴向外延关系。     

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．     

氧化钨／聚苯胺纳米复合材料的制备及其电化学行为

以膜转移技术在铟掺杂氧化锡（ITO）导电玻璃电极表面构建聚苯乙烯微球有序排列结构,并以电极表面有序排列的聚苯乙烯微球为模板,采用电化学沉积法在电极表面构筑了有序的氧化钨微球腔阵列,进一步在氧化钨球腔内电化学沉积聚苯胺,在ITO电极表面形成氧化钨／聚苯胺复合修饰层．在1mol／LH2SO4溶液中,复合电极表现出良好的超级电容器电极特性．     

用电容和电导测量法研究SiNx／nc—Si／SiNx双势垒结构界面特性

利用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术,淀积a—SiNx／nc—Si／a—SiNx不对称双势垒存储结构．通过电容和电导测试研究结构的界面态特性．实验结果表明,采用PECVD方法制备的不对称存储结构的界面特性良好,其界面态密度为3×10^10cm^-2eV^-1．     

ZnO/Si异质结光响应研究型综合实验设计

设计了"ZnO/Si异质结光响应研究"的研究型综合实验。实验设计包括前期调研、ZnO/Si异质结的制备、测量电路设计及计算结果分析讨论3部分,并在此基础上进行实验拓展能力的培养,实验内容密切联系学科发展前沿。教学实践证明,研究型综合实验有助于学生提高专业知识综合应用能力,有助于创新型、科研型人才的培养。     

AlInGaN/GaN异质结构材料生长及特性研究

AlInGaN四元合金具有独立控制禁带宽度和晶格常数的特性,利用这一特性可以实现性能更为出色的异质结构材料．利用MOCVD技术生长获得了AlInGaN／GaN异质结构,通过汞探针C—V测量和Hall效应测量,发现其电学特性明显优于常规AlGaN／GaN异质结构,通过XDR和AFM分析,发现其势垒层结晶质量十分出色,但表面形貌与常规异质结构相比还存在一定差距．     

载紫杉醇PLGA多孔微球的可控制备及其对A549人肺癌细胞体外抑制作用的研究

恶性肿瘤是近代威胁人类健康的重大疾病之一,改变给药方式是目前抗肿瘤药研究的一个发展趋势,多孔微球作为一种药物新剂型,在药物新制剂的研发以及新剂型的改造方面应用广泛.本文以抗肿瘤药物紫杉醇为模型药物,聚乳酸羟基乙酸(PLGA)为载体,采用复乳溶剂挥发法(W/O/W)法制备载紫杉醇PLGA多孔微球.实验采用扫描电子显微镜、体外释放等方法评价载药多孔微球的性能;采用MTT法评价该载药微球体外对A549人肺癌细胞的抗肿瘤活性.实验显示,载紫杉醇PLGA多孔微球对A549人肺癌细胞生长具有明显的抑制作用.上述结果表明实验所得载药多孔微球具有良好的药物缓释特性及抗肿瘤效应,是一种具有良好应用前景的肺部给药载体.     

多孔硅的蓝紫光发射(英)

用两种电阻率的Si片在不同阳极化反应条件下制得4片多孔硅样品．利用SPEXFL－111型荧光光谱仪测出样品在紫外光激发下的发射光谱,得到多孔硅的蓝紫光发射．根据实验结果,提出衬底的电阻率对光致发光（PL）光谱峰位有决定作用．     

An ultrahigh vacuum chemical vapor deposition system and Si, GeSi epitaxy on a three-inch Si wafer

An ultrahigh vacuum chemical vapor deposition (UHV/CVD) system with reflection high energy electron diffraction (RHEED) was introduced. The Si epilayers and SiGe strained-layers on three-inch Si (100) substrates were grown in this UHV/CVD system. The substrate temperature during growth was from 550°C to 780°C. The properties of epilayers were characterized by high-resolution cross-sectional transmission electron microscopy (TEM), double crystal X-ray diffraction (DCXRD), and spreading resistance (SPR). A B-doped SiGe epilayer with uniform resistivity distribution was grown. Project supported by NSFC and Science Commission Program of Zhejiang Province of China.     

超薄SGOI衬底上全局应变Si的制备和表征

应变Si是一种能在未来保持Si CMOS技术的发展继续遵循摩尔定律的新材料.本文结合SOI技术,利用改进型Ge浓缩技术制备了绝缘体上超薄的弛豫SiGe衬底,并使用超高真空化学气相沉积在较低温度下成功外延了厚度为25nm的应变Si单晶薄膜,扫描电子显微镜和原子力显微镜显示样品表面薄膜完整、平坦;高分辨透射电子显微镜和二次离子质谱表明:样品各层结构清晰、位错密度极低、界面陡直且元素分布均匀;紫外拉曼光谱证实了顶层Si中获得了1%的平面张应变,基于此的MOS器件有望获得比传统体Si大大提升的性能.     

半导体锗纳米团簇和纳米层的生成结构与PL谱研究

在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辩率扫描透射电子显微镜(HR—STEM)测量样品的纳米结构．并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件进行精细结构模拟．并测量出样品横断面锗纳米团簇和纳米层的PL谱。在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点组成的几个纳米厚的盖帽膜结构．首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时问和氧化温度匹配公式的理论模型与实验结果拟合得很好．     

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.     

基于选择性激光烧结的骨组织仿生支架

This paper introduces a technical method by which bone tissue bionic scaffolds are fabricated on a selective laser sintering machine. It also analyses determinative factors in fabricating porous structure using this method, and proposes a new technique to fabricate porous structure by rapid prototyping method.     

发光学的进展

从发光的定义及基本方式出发 ,论述了发光的重要理论基础 ,扼要介绍了微腔发光、量子阱及超晶格发光、多孔硅发光、纳米材料、上转换及量子剪裁现象、闪烁晶体中的交替发光机制、有机场致发光、蓝光及紫外光的获得、存储技术、灯用材料、平板显示及近场显微技术等方面的近期研究进展 ,展望了今后发光学值得注意的研究方向