李俊杰
,
金曾孙
,
吴汉华
,
林景波
,
金哲
,
李哲奎
,
顾广瑞
,
盖同祥
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.01.019
为了研究非晶CNx薄膜的热稳定性,采用射频磁控溅射方法沉积了非晶CNx薄膜样品,并在真空中退火至900℃,利用FTIR,Raman和XPS谱探讨了高温退火对CNx薄膜化学成分及键合结构的影响.研究表明:CNx薄膜样品中N原子分别与sp、sp2和sp3杂化状态的C原子相结合,退火处理极大地影响了CN键合结构的稳定性;当退火温度低于600℃时,膜内N含量的损失较少,CNx薄膜的热稳定性较好,退火温度超过600℃时,将导致CNx膜中大多数C、N间的键合分离,造成N大量损失,膜的热稳定性下降;退火可促使膜内sp3型键向sp2型键转变,在膜中形成大量的sp2型C键,导致CNx膜的石墨化.
关键词:
CNx薄膜
,
退火
,
热稳定性
,
键合结构
,
磁控溅射
李卫青
,
顾广瑞
,
李英爱
,
何志
,
冯伟
,
刘丽华
,
赵春红
,
赵永年
功能材料
用RF磁控溅射的方法在最佳沉积条件下在Si(100)基底上沉积了纳米氮化硼薄膜,然后对薄膜在真空度低于5×10-4Pa、温度分别为800℃和1000℃条件下进行了表面热处理,分别用红外光谱、原子力显微镜以及不同退火温度的场发射试验对薄膜进行了研究,结果表明表面热处理对BN薄膜的表面形貌没有明显影响,样品场发射特性的变化可能与表面负电子亲和势有关,未进行热处理的样品阈值电场较低,可能归因于表面负电子亲和势效应,阈值电场为8V/μm,发射电流为80μA,热处理温度为800℃时,负电子亲和势仍然存在,直到热处理温度达到1000℃时,表面负电子亲和势才消失.
关键词:
氮化硼薄膜
,
表面热处理
,
场发射
,
发射电流
,
阈值电场
李卫青
,
顾广瑞
,
李英爱
,
何志
,
冯伟
,
刘丽华
,
赵春红
,
赵永年
功能材料
用RF磁控溅射的方法在Si(100)基底上沉积了纳米氮化硼薄膜,然后分别用氢、氧等离子体对薄膜表面进行了处理,用红外光谱、原子力显微镜、光电子能谱以及场发射试验对薄膜进行了研究,结果表明氢等离子体使BN薄膜表面NEA增加,阈值电场降低,发射电流明显增大.氧等离子体处理对BN薄膜的场发射特性影响不大,只是发射电流略有降低,这只能是由于氧化层存在的原因.
关键词:
氮化硼薄膜
,
场发射
,
表面处理
,
阈值电场
,
发射电流
顾广瑞
,
李英爱
,
陶艳春
,
何志
,
殷红
,
李卫青
,
赵永年
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2003.01.003
利用射频磁控溅射方法,在n型(100)Si基底上沉积了不同厚度(54～135nm)的纳米氮化硼(BN)薄膜.红外光谱分析表明,BN薄膜结构为六角BN(h-BN)相(1 380cm-1和780cm-1).在超高真空系统中测量了不同膜厚BN薄膜的场发射特性,发现BN薄膜的场发射特性与膜厚关系很大,阈值电场随着厚度的增加而增大.由于BN薄膜和Si基底界面间存在功函数差,使得Si基底中电子转移到BN薄膜的导带,在外电场作用下隧穿BN表面势垒,发射到真空.
关键词:
纳米氮化硼薄膜
,
场发射
,
厚度
,
功函数
顾广瑞
,
金逢锡
,
李全军
,
盖同祥
,
李英爱
,
赵永年
功能材料
利用射频磁控溅射方法,在n型(100)Si基底上沉积了氮化硼(BN)薄膜,红外光谱测试表明,所有样品为六角氮化硼(h-BN)结构.经过氢、氧等离子体处理之后,在超高真空系统中测量了BN薄膜的场发射特性.实验结果表明,经过氢等离子体处理后BN薄膜的场发射开启电场明显降低,发射电流明显升高;而氧等离子体处理前后对h-BN薄膜的场发射特性影响不大,只是发射电流略有降低.不同样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均为直线,表明电子发射是通过隧穿BN表面势垒发射到真空.
关键词:
氮化硼薄膜
,
场发射
,
氢等离子体
,
氧等离子体
李全军
,
吴汉华
,
汪剑波
,
顾广瑞
,
金曾孙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00488
在Na2CO3-Na2SiO3电解液中, 利用微弧氧化技术在纯钛试样表面制备了氧化膜, 并研究了脉冲频率(500～8000Hz)对膜层生长、相组成及表面形貌的影响. 结果表明: 当脉冲频率<2000Hz时, 膜层的生长速率随频率增加迅速减小, 当>4000Hz时, 其生长速率几乎和频率无关. 微弧氧化膜主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x(0.022的相对含量与频率无关, 而TiO2-x随频率的增加而逐渐减少. 氧化膜表面多孔, 随着频率的增加, 膜表面的粗糙度和微孔尺寸逐渐减小, 而微孔的密度逐渐增加.
关键词:
微弧氧化
,
pulse frequency
,
surface morphology
,
phase component
顾广瑞
,
李英爱
,
陶艳春
,
何志
,
赵永年
无机材料学报
研究了在纳米厚度范围内,TiO2薄膜的导电性与薄膜厚度和基底材料的关系.利用射频磁控溅射方法,使用高纯Ti(99.99％)靶,通入Ar和O2的混合气体,制备了TiO2薄膜,薄膜膜厚15～225nm.在室温下测量了不同厚度TiO2薄膜的电阻率,发现TiO2薄膜的导电性,先后在导体、半导体和绝缘体范围变化.这归因于基底材料与TiO2的功函数不同,导致了界面电子的转移,功函数差决定了电子转移的深度.
关键词:
TiO2薄膜
,
conductivity
,
resistivity
,
transfer of electrons
顾广瑞
,
李英爱
,
陶艳春
,
何志
,
赵永年
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.06.040
研究了在纳米厚度范围内,TiO2薄膜的导电性与薄膜厚度和基底材料的关系.利用射频磁控溅射方法,使用高纯Ti(99.99%)靶,通入Ar和O2的混合气体,制备了TiO2薄膜,薄膜膜厚15～225nm在室温下测量了不同厚度TiO2薄膜的电阻率,发现TiO2薄膜的导电性,先后在导体、半导体和绝缘体范围变化.这归因于基底材料与TiO2的功函数不同,导致了界面电子的转移,功函数差决定了电子转移的深度.
关键词:
TiO2薄膜
,
导电性
,
电阻率
,
界面电子转移
李全军
,
吴汉华
,
汪剑波
,
顾广瑞
,
金曾孙
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.02.037
在Na2CO3-Na2SiO3电解液中,利用微弧氧化技术在纯钛试样表面制备了氧化膜,并研究了脉冲频率(500～8000Hz)对膜层生长、相组成及表面形貌的影响.结果表明:当脉冲频率＜2000Hz时,膜层的生长速率随频率增加迅速减小,当＞4000Hz时,其生长速率几乎和频率无关.微弧氧化膜主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x(0.02＜x＜0.07)组成,其中锐钛矿和金红石相TiO2的相对含量与频率无关,而TiO2-x随频率的增加而逐渐减少.氧化膜表面多孔,随着频率的增加,膜表面的粗糙度和微孔尺寸逐渐减小,而微孔的密度逐渐增加.
关键词:
微弧氧化
,
脉冲频率
,
表面形貌
,
相组成
顾广瑞
,
何志
,
李英爱
,
王翠
,
冯伟
,
赵永年
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2002.01.008
研究了氮化硼(BN)薄膜的场发射特性与不同基底偏压和不同膜厚的关系.在磁控溅射反应器中,使用高纯六角氮化硼(h-BN)靶,通入Ar和N2的混合气体,制备出了纳米BN薄膜.溅射是在基底加热470℃和总压力为1.2Pa的条件下进行的.在超高真空系统中测量了不同膜厚和不同基底偏压的BN薄膜的场发射特性,发现BN薄膜的场发射特性与基板偏压和膜厚关系很大.
关键词:
BN薄膜
,
场发射
,
偏压
