张娟
,
沈鸿烈
,
鲁林峰
,
唐正霞
,
江丰
,
李斌斌
,
刘恋慈
,
沈洲
功能材料
采用离子束溅射沉积Fe/Si多层膜的方法在石英衬底上制备了β-FeSi2薄膜,研究了不同厚度比的Fe/Si多层膜对β-FeSi2薄膜的结构性能、形貌及光学性能的影响.结果表明,厚度比为Fe(2nm)/Si(7.4nm)的多层膜在退火后完全生成了β-FeSi2相,表面致密均匀,其光学带隙为0.84eV,能量为1.0eV光子的吸收系数＞105cm-1.
关键词:
β-FeSi2
,
离子束溅射沉积
,
Fe/Si多层膜
,
石英衬底
蔡红
,
沈鸿烈
,
黄海宾
,
唐正霞
,
鲁林峰
,
沈剑沧
功能材料
采用电化学腐蚀的方法制备了不同孔径的多孔硅薄膜样品,并在1050℃高温下进行了退火.采用扫描电镜和拉曼光谱对多孔硅退火前后结构的变化进行了观察,根据晶体形核理论分析了孔径变化的机理,并从热力学角度对其微观机制进行了讨论.实验和理论分析的结果均表明,多孔硅的初始孔径存在一个临界值,初始孔径小于此临界值时,孔在高温退火中有收缩的趋势;反之,初始孔径大于此临界值时,孔有变大的趋势.
关键词:
多孔硅
,
高温退火
,
拉曼谱
,
形核理论
黄海宾
,
沈鸿烈
,
唐正霞
,
吴天如
,
张磊
人工晶体学报
采用热丝CVD法在单晶Si衬底上进行了Si和Ge 薄膜的低温外延生长,用XRD和Raman谱对其结构性能进行了分析.结果表明:在衬底温度200 ℃时,Si(111)单晶衬底上外延生长出了Raman峰位置为521.0 cm-1;X射线半峰宽(FWHM)为5.04 cm-1.结晶质量非常接近于体单晶的(111)取向的本征Si薄膜;在衬底温度为300 ℃时,在Si(100)单晶衬底上异质外延,得到了Raman峰位置为300.3 cm-1的Ge薄膜,Ge薄膜的晶体取向为Ge(220).研究表明热丝CVD是一种很好的低温外延薄膜的方法.
关键词:
热丝CVD
,
低温外延
,
单晶Si衬底
,
Si膜
,
Ge膜
唐正霞
,
沈鸿烈
,
江丰
,
张磊
人工晶体学报
铝诱导晶化法(AIC)是一种低温制备大晶粒多晶硅薄膜的重要方法.本文分别基于Al/Al2O3/a-Si叠层和a-Si/SiOx/Al叠层制备了AIC多晶硅薄膜,前者表面粗糙,后者表面光滑.以后者为籽晶层,在其上用HWCVD法300℃低温下外延生长了表面形貌与籽晶层相似的多晶硅薄膜.铝诱导晶化过程中,在原始非晶硅层中会形成多晶硅、非晶硅和铝的混合层,去除铝后残留的硅将使表面粗糙,而在原始铝层中则形成连续的多晶硅薄膜.Al/Al2O3/a-Si 叠层和a-Si/SiOx/Al叠层的上层分别是非晶硅层和铝层,发生层交换后,前者上层是硅铝混合层,因此表面粗糙,后者上层是连续的多晶硅薄膜,因此表面光滑.在AIC多晶硅薄膜表面外延生长多晶硅薄膜等效于铝诱导多晶硅的晶核在垂直于薄膜方向上的继续生长,因此外延生长的薄膜与AIC多晶硅薄膜呈现相似的枝晶状形貌.
关键词:
多晶硅薄膜
,
铝诱导晶化
,
热丝化学气相沉积
,
外延生长
宋曙光
,
沈鸿烈
,
李丹
,
蔡红
,
唐正霞
功能材料
采用射频磁控溅射技术和复合靶材方法制备了掺Mn,掺Co和Co、Mn共掺的SiC薄膜,经高温退火后进行了光致发光(PL)谱的测量,还用X射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR),扫描电镜(SEM)等表征手段分析了薄膜的相结构和表面形貌,并与光致发光的结果进行了对比研究.结果表明,掺Mn、Co使SiC晶格发生畸变,X射线衍射峰强度下降,Si-C吸收谱变宽,Si-C键振动减弱,Si-O基团的振动增强.样品在室温条件下均呈现出强的紫光发射特性,发光峰均位于414nm(3.0eV),认为414nm处的光致发光峰对应于光激发产生的电子从导带底到Si空位浅受主能级之间的辐射跃迁,其强度取决于Si空位的浓度.
关键词:
SiC薄膜
,
磁控溅射
,
掺杂
,
荧光性能
陈海力
,
沈鸿烈
,
唐正霞
,
杨超
,
江丰
材料导报
采用真空热蒸发和磁控溅射两种方法沉积铝膜,通过对Glass/Si/SiO2/Al叠层结构进行铝诱导晶化(AIC)制备多晶硅薄膜.采用X射线衍射谱(XRD)、光学显微镜和拉曼光谱对样品进行分析,研究两种铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅性能的影响.结果表明,采用两种方法沉积的铝膜均能诱导出(111)高度择优取向的大晶粒尺寸(～100μm)的多晶硅薄膜,但与磁控溅射沉积相比,真空热蒸发沉积的铝膜诱导出的多晶硅薄膜应力更小、结晶质量更高,且晶化速率更快.
关键词:
铝诱导晶化
,
多晶硅薄膜
,
磁控溅射
,
真空热蒸发
唐正霞
,
沈鸿烈
,
解尧
,
鲁林峰
,
江枫
,
沈剑沧
功能材料
以Corning Eagle 2000玻璃为衬底,用磁控溅射法制备了glass/a-Si/SiO_2/Al叠层结构,于Ar气保护下退火,制备了具有很强的(111)择优取向,最大晶粒尺寸达100μm的铝诱导晶化多晶硅薄膜.研究结果表明,非晶硅的氧化时间越长,所制备的多晶硅晶粒尺寸越大,当氧化时间达约47h后,再延长氧化时间对薄膜性能的影响不明显.还发现退火温度越高,晶粒越小,但是反应速率越快.
关键词:
薄膜
,
多晶硅
,
铝诱导晶化
,
氧化时间
唐正霞
,
沈鸿烈
,
江丰
功能材料
以康宁Eagle 2000玻璃为衬底,用磁控溅射法制备了不同硅铝厚度比的非晶硅/二氧化硅/铝叠层,在氩气保护下于450℃退火一定时间,制备出铝诱导多晶硅薄膜。用Raman光谱和紫外反射光谱讨论了硅铝厚度比对薄膜结晶性能的影响。结果表明,硅铝厚度比对多晶硅薄膜的结晶性能有显著影响,最佳硅铝厚度比为5∶1。
关键词:
薄膜
,
多晶硅
,
铝诱导晶化
,
厚度比
