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精密谐振器件表面导电层原子层沉积制备技术研究 被引量:1
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作者 龚婷 冯昊 《表面技术》 北大核心 2025年第12期175-185,共11页
目的 利用原子层沉积(ALD)技术在半球陀螺谐振子表面制备Pt导电层。方法 以ALD制备的氧化物/金属薄膜为谐振子过渡层,再沉积Pt为导电层。椭圆偏振光谱仪(SE)用于测试薄膜厚度。利用X-射线光电子能谱(XPS)、掠入射X-射线衍射(GIXRD)、扫... 目的 利用原子层沉积(ALD)技术在半球陀螺谐振子表面制备Pt导电层。方法 以ALD制备的氧化物/金属薄膜为谐振子过渡层,再沉积Pt为导电层。椭圆偏振光谱仪(SE)用于测试薄膜厚度。利用X-射线光电子能谱(XPS)、掠入射X-射线衍射(GIXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)分析薄膜组成、晶型、形貌及粗糙度。采用聚焦离子束-透射电子显微镜(FIB-TEM)结合能量色散X射线元素面分布(EDX-mapping)、线扫描分布谱揭示膜层微观结构。采用电子万能试验机测试薄膜和石英片的界面结合强度。结果 SE测试结果表明,Pt/氧化物薄膜体系的Pt平均厚度为123?,不均匀度仅为1.6%,Pt/金属薄膜体系的Pt平均厚度为155?,不均匀度为4%。XPS显示Pt薄膜主要成分由零价Pt构成,XRD检测到在2θ=39.8°处存在明显的Pt(111)衍射峰。SEM观测到薄膜表面Pt纳米颗粒分布均匀。AFM进一步揭示金属及Pt/金属薄膜粗糙度分别为1.47 nm和0.99 nm。FIB-TEM、EDX-mapping及线扫描分布谱结果表明Pt/氧化物和Pt/金属厚度均匀、致密,膜层界面的元素相互扩散。力学测试显示,氧化物过渡层使界面结合强度提升至7.1MPa,较无过渡层体系(3.0MPa)提高1.37倍;金属过渡层体系结合强度最高可达8.4 MPa。结论 ALD技术可以实现半球陀螺谐振子表面高均匀性、高结合强度的Pt薄膜制备。 展开更多
关键词 半球陀螺谐振子 原子层沉积 Pt薄膜 过渡 均匀性 结合强度
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基于Fluent仿真的原子层沉积法制备镀膜毛细管研究
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作者 赵慧斌 李艳丽 +3 位作者 吕文思 孔祥东 韩立 张贺 《光子学报》 北大核心 2025年第3期242-252,共11页
采用Fluent仿真工具对三种模型下气体在毛细管内的流通过程进行模拟,通过稳态和瞬态仿真,系统研究了不同模型下,气体在腔室和毛细管内的扩散过程。仿真结果显示,当毛细管与一个出气口连接,其余出气口全部打开时,流经毛细管的气体充足,... 采用Fluent仿真工具对三种模型下气体在毛细管内的流通过程进行模拟,通过稳态和瞬态仿真,系统研究了不同模型下,气体在腔室和毛细管内的扩散过程。仿真结果显示,当毛细管与一个出气口连接,其余出气口全部打开时,流经毛细管的气体充足,在吹扫过程结束时,腔室内无多余气体残留。在此基础上,根据三种模型,利用原子层沉积技术在单毛细管内表面制备了HfO_(2)薄膜,测试结果与仿真分析结果一致。采用优化的镀膜模型实现在毛细管内表面生长厚度均匀、表面光滑的薄膜。 展开更多
关键词 Fluent仿真 原子层沉积 毛细管 内表面镀膜 气体扩散
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原子层沉积增强减反射涂层表面耐磨性能
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作者 陈元民 刘佳明 +4 位作者 张成辉 王胜利 刘颖 麻健鹏 孙靖尧 《塑料》 北大核心 2025年第4期32-36,44,共6页
纳米蛾眼结构的减反射效果较好,但是,由于高分子链的结构特性,目前,制得的抗反射膜存在耐磨性能较低的问题。采用等离子体辅助原子层淀积(PA-ALD)技术,在制得的“蛾眼”减反膜表面进行可控生长。结果表明,通过PA-ALD技术在减反射层表面... 纳米蛾眼结构的减反射效果较好,但是,由于高分子链的结构特性,目前,制得的抗反射膜存在耐磨性能较低的问题。采用等离子体辅助原子层淀积(PA-ALD)技术,在制得的“蛾眼”减反膜表面进行可控生长。结果表明,通过PA-ALD技术在减反射层表面制备耐磨层,可调控薄膜厚度、稳定性高、均匀性高,在实现对减反射层抗磨损增强的同时,不会显著降低其反射率。在具有蛾眼结构的PET薄膜表面PA-ALD沉积不同厚度的Al_(2)O_(3)薄膜后,与未进行PA-ALD镀层的薄膜相比,透光率减小,雾度增大,并且,在400~780 nm波长范围内,平均反射率增大。摩擦磨损实验结果表明,减反射层表面镀有Al_(2)O_(3)薄膜表面耐磨性能约提高了7倍,减反射性能降低,薄膜表面的耐磨性能明显提高。 展开更多
关键词 原子层沉积 纳米蛾眼结构 减反射 Al_(2)O_(3)耐磨性能
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原子层沉积Al_(2)O_(3)对尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料的影响机理 被引量:1
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作者 李倩 赵妍 +8 位作者 崔雅茹 王硕然 黄娜 李常林 王文培 马红周 杜金晶 何喜红 翁雅青 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期8-12,共5页
为提升尖晶石相LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料在深度荷电状态下的界面稳定性,采用原子层沉积法在单晶LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料表面可控沉积了纳米级Al_(2)O_(3)层。改性后的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料表现出优异的长... 为提升尖晶石相LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料在深度荷电状态下的界面稳定性,采用原子层沉积法在单晶LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料表面可控沉积了纳米级Al_(2)O_(3)层。改性后的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料表现出优异的长循环耐腐蚀性能(1C电流密度下循环500次的容量保持率高达94.7%)。进一步的表界面解析结果表明:原子层沉积技术构建的纳米级Al_(2)O_(3)包覆层能够明显抑制材料本体与电解液的腐蚀反应,降低过渡金属离子的不可逆溶解与析出;另外,基于HF表面刻蚀产生的AlF_(3)具有增强的耐刻蚀性能,可显著提升LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料在长循环及高电压下的服役性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4) 正极材料 原子层沉积 Al_(2)O_(3) 表面改性
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原子层沉积钌/氧化铝复合纳米薄膜的制备与电阻调控 被引量:1
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作者 廉卓禧 朱香平 +1 位作者 王丹 李相鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期173-180,共8页
目的针对目前微通道板(MCP)导电层电阻可调范围窄、性能稳定性差等问题,提出一种新的MCP导电层的制备方法。方法应用原子层沉积(ALD)工艺在硅片上沉积不同厚度的Al_(2)O_(3)和Ru薄膜,以获得较优的纳米薄膜制备工艺参数,应用扫描电子显微... 目的针对目前微通道板(MCP)导电层电阻可调范围窄、性能稳定性差等问题,提出一种新的MCP导电层的制备方法。方法应用原子层沉积(ALD)工艺在硅片上沉积不同厚度的Al_(2)O_(3)和Ru薄膜,以获得较优的纳米薄膜制备工艺参数,应用扫描电子显微镜(SEM)得到薄膜的截面厚度及成膜质量,应用能量色散X射线光谱(EDS)表征了薄膜的元素组成。基于获得的优选工艺参数,在MCP基板上应用ALD工艺交替沉积Al_(2)O_(3)和Ru 2种材料,并且改变Ru与Al_(2)O_(3)的ALD循环比例,制备了一系列Ru/Al_(2)O_(3)复合纳米薄膜作为MCP导电层。对制备的一系列MCP导电层进行体电阻测试,并在不同偏压下进行体电阻稳定性测试。结果由SEM与EDS结果可知,利用ALD制备的Al_(2)O_(3)和Ru纳米薄膜成膜特性良好,且薄膜沉积速率稳定。对于镀覆于MCP内表面的Ru/Al_(2)O_(3)导电层,体电阻测试结果显示,随着复合薄膜中Ru的ALD循环次数增加,MCP体电阻明显降低,适用于MCP导电层制备的工艺参数为:Ru的ALD循环数为28~40,Al_(2)O_(3)的ALD循环数为10。在导电层制备过程中延长吹扫时间并在烘烤后随炉冷却,MCP导电层体电阻在不同偏压下具有良好的稳定性。结论利用ALD制备Ru/Al_(2)O_(3)复合纳米薄膜作为MCP导电层,实现了体电阻从几至几百兆欧的调控,工艺优化后的导电层体电阻具有良好的稳定性,对扩展导电层可选材料范围,提升MCP器件性能具有工程应用价值。 展开更多
关键词 微通道板 原子层沉积 导电 氧化铝 体电阻
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等离子体增强原子层沉积AlN外延单晶GaN研究
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作者 卢灏 许晟瑞 +9 位作者 黄永 陈兴 徐爽 刘旭 王心颢 高源 张雅超 段小玲 张进成 郝跃 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期547-553,共7页
氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料,具有较大的禁带宽度,较高的击穿电场强度、电子迁移率、热导系数以及直接带隙等优异特性,被广泛应用于电子器件和光电子器件中。由于与衬底的失配问题,早期工艺制备GaN材料难以获得高质量单晶GaN薄膜... 氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料,具有较大的禁带宽度,较高的击穿电场强度、电子迁移率、热导系数以及直接带隙等优异特性,被广泛应用于电子器件和光电子器件中。由于与衬底的失配问题,早期工艺制备GaN材料难以获得高质量单晶GaN薄膜。直到采用两步生长法,即先在衬底上低温生长氮化铝(AlN)成核层,再高温生长GaN,才极大地提高了GaN材料的质量。目前用于制备AlN成核层的方法有磁控溅射以及分子束外延等,为了进一步提高GaN晶体质量,本研究提出在两英寸c面蓝宝石衬底上使用等离子体增强原子层沉积(Plasma-enhanced Atomic Layer Deposition,PEALD)方法制备AlN成核层来外延GaN。相比于磁控溅射方法,PEALD方法制备AlN的晶体质量更好;相比于分子束外延方法,PEALD方法的工艺简单、成本低且产量大。沉积AlN的表征结果表明,AlN沉积速率为0.1 nm/cycle,并且AlN薄膜具有随其厚度变化而变化的岛状形貌。外延GaN表征结果表明,当沉积厚度为20.8 nm的AlN时,GaN外延层的表面最平整,均方根粗糙度为0.272 nm,同时具有最好的光学特性以及最低的位错密度。本研究提出了在PEALD制备的AlN上外延单晶GaN的新方法,沉积20.8 nm的AlN有利于外延高质量的GaN薄膜,可以用于制备高电子迁移率晶体管及发光二极管。 展开更多
关键词 GAN ALN 等离子体增强原子层沉积 成核 外延
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等离子体增强原子层沉积二氧化硅对多晶硅的损伤机理及防范工艺研究
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作者 何亚东 袁刚 +3 位作者 李拓 周毅 程晓敏 霍宗亮 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期552-558,共7页
文章通过电子束检测(EBI)手段研究了等离子体增强原子层沉积(PEALD) SiO_(2)过程中硅烷基酰胺类前驱体副产物对多晶硅产生不可逆损伤的机理。提出用单胺基硅烷基酰胺替代多胺基硅烷基酰胺作为前驱体,来减轻对多晶硅材料的损伤。在不损... 文章通过电子束检测(EBI)手段研究了等离子体增强原子层沉积(PEALD) SiO_(2)过程中硅烷基酰胺类前驱体副产物对多晶硅产生不可逆损伤的机理。提出用单胺基硅烷基酰胺替代多胺基硅烷基酰胺作为前驱体,来减轻对多晶硅材料的损伤。在不损伤多晶硅前提下,进一步研究化学位阻较小的单胺基前驱体二异丙胺硅烷(DIPAS)对反应速率的影响。 展开更多
关键词 等离子体增强原子层沉积 硅烷基酰胺 氧化硅 二异丙胺硅烷(DIPAS)
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原子层沉积Al_(2)O_(3)钝化对InAs/InGaAsSbⅡ类超晶格发光特性的影响 被引量:1
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作者 项超 王登魁 +5 位作者 方铉 房丹 闫昊 李金华 王晓华 杜鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期85-93,共9页
提出一种基于干法刻蚀与原子层沉积相结合的钝化方法,采用干法刻蚀去除InAs/InGaAsSb超晶格表面及端面固有的氧化层,利用原子层沉积Al_(2)O_(3)薄膜钝化刻蚀表面,对钝化前后光致发光光谱的表征研究其发光性能与长期稳定性。处理后超晶格... 提出一种基于干法刻蚀与原子层沉积相结合的钝化方法,采用干法刻蚀去除InAs/InGaAsSb超晶格表面及端面固有的氧化层,利用原子层沉积Al_(2)O_(3)薄膜钝化刻蚀表面,对钝化前后光致发光光谱的表征研究其发光性能与长期稳定性。处理后超晶格的As 3d谱中As-O键相关的峰消失表明其表面的氧化物被有效去除。样品的发光强度与激发光功率之间的拟合系数α从1.17减小为1.02,表明激子主导的发光占比增加。连续五天的红外光谱测试发现,处理后样品发光强度降低为原来的89%,而未处理样品的发光强度降低为原来的76%,表明处理后超晶格表现出更好发光稳定性。本研究为提升InAs/InGaAsSb超晶格性能、促进其光电探测领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 InAs/InGaAsSb超晶格 钝化 Al_(2)O_(3) 原子层沉积 发光特性
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原子层沉积法制备限域型Pt基催化剂及其苯酚催化性能
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作者 王眉花 冯禹 +3 位作者 王运坤 赵旭东 杨雯 董川 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期547-556,共10页
选择合适的载体负载贵金属Pt纳米粒子,对于制备高效的苯酚加氢催化剂具有重要意义。使用原子层沉积技术,以碳纳米纤维作为模板,在其表面依次沉积Pt纳米粒子,厚的氧化钛壳层,通过高温烧结除去模板,得到限域在氧化钛纳米管内壁的Pt纳米粒... 选择合适的载体负载贵金属Pt纳米粒子,对于制备高效的苯酚加氢催化剂具有重要意义。使用原子层沉积技术,以碳纳米纤维作为模板,在其表面依次沉积Pt纳米粒子,厚的氧化钛壳层,通过高温烧结除去模板,得到限域在氧化钛纳米管内壁的Pt纳米粒子。在500℃烧结温度下Pt纳米粒子的粒径在2.0~3.2 nm之间,平均粒径为2.6 nm,尺寸高度一致,均匀地分散并且嵌入到氧化钛纳米管的中空管道内壁。与常规负载在氧化钛纳米管外壁的Pt纳米粒子相比,该限域催化剂的催化转化率更高,在500℃烧结温度下转化频率(TOF)值为482.1 h^(−1),表现出更好的催化活性,而且由于氧化钛纳米管的保护作用,可有效防止Pt纳米粒子在反应过程中的聚集和脱落,在反应后Pt的质量分数仅降低了4.52%,其形貌也没有发生明显改变,从而表现出优异的催化稳定性。 展开更多
关键词 原子层沉积 限域催化剂 Pt基催化剂 苯酚加氢
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原子层沉积技术调控分子筛基催化剂研究进展
10
作者 魏丽 王树元 +3 位作者 闫梦霞 朱地 陶智超 徐丹 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期285-292,共8页
分子筛基催化剂在多相催化研究领域具有重要的应用,但调控活性中心粒子的结构及其在分子筛上的空间位置仍比较困难,是科研界和工业界共同面临的巨大挑战。原子层沉积(ALD)是一种先进的薄膜沉积技术,利用其自限制生长优势,可在原子级别... 分子筛基催化剂在多相催化研究领域具有重要的应用,但调控活性中心粒子的结构及其在分子筛上的空间位置仍比较困难,是科研界和工业界共同面临的巨大挑战。原子层沉积(ALD)是一种先进的薄膜沉积技术,利用其自限制生长优势,可在原子级别实现对金属粒子生长过程的精准调控。本工作综述了ALD技术在制备分子筛基催化剂方面的应用,主要包括利用ALD技术控制活性位点在分子筛上的生长落位、修饰分子筛骨架结构以及选择性沉积膜调变分子筛表面结构。利用ALD技术设计和调控活性组分结构促进了分子筛基催化剂的发展,但由于分子筛孔道结构复杂且存在缺陷位,因此,ALD技术在分子筛基催化剂的设计调控及大规模应用方面仍具有挑战性,也是今后研究工作的重点。 展开更多
关键词 分子筛 原子层沉积 催化剂 调控 选择性沉积
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原子层沉积法制备微通道板发射层的性能 被引量:13
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作者 丛晓庆 邱祥彪 +3 位作者 孙建宁 李婧雯 张智勇 王健 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期217-222,共6页
随着微通道板的不断发展与完善,通过改善传统工艺提升其性能越来越困难,开发提升微通道板性能的新技术迫在眉睫。纳米薄膜材料的发展及其制备技术的成熟为微通道板的发展提供了契机,利用原子层沉积技术在通道内壁沉积一层氧化铝纳米薄膜... 随着微通道板的不断发展与完善,通过改善传统工艺提升其性能越来越困难,开发提升微通道板性能的新技术迫在眉睫。纳米薄膜材料的发展及其制备技术的成熟为微通道板的发展提供了契机,利用原子层沉积技术在通道内壁沉积一层氧化铝纳米薄膜,作为二次电子发射功能层,可以增强通道内壁的二次电子发射能力,从而提升微通道板的增益性能。通过优化原子层沉积工艺参数可以在微通道板的通道内壁沉积厚度均匀的氧化铝薄膜。研究结果表明,微通道板增益随沉积氧化铝厚度的变化而变化,在氧化铝厚度为60 cycles时,施加偏压800 V时增益可达56 000,约为正常微通道板增益的12倍。 展开更多
关键词 微通道板 原子层沉积 氧化铝纳米薄膜 二次电子发射
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原子层沉积技术及其在光学薄膜中的应用 被引量:11
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作者 何俊鹏 章岳光 +2 位作者 沈伟东 刘旭 顾培夫 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期173-179,共7页
回顾了原子层沉积(ALD)技术的发展背景,通过分析ALD的基本工艺,并与传统薄膜制备工艺进行了对比研究,介绍了它在膜层的均匀性、保形性以及膜厚控制能力等方面的优势。着重列举ALD在减反膜、紫外截止膜、折射率可调的薄膜、抗激光损伤薄... 回顾了原子层沉积(ALD)技术的发展背景,通过分析ALD的基本工艺,并与传统薄膜制备工艺进行了对比研究,介绍了它在膜层的均匀性、保形性以及膜厚控制能力等方面的优势。着重列举ALD在减反膜、紫外截止膜、折射率可调的薄膜、抗激光损伤薄膜及复杂结构光子晶体等方面的应用。同时指出了目前ALD工艺在光学薄膜应用中存在的主要问题,并对ALD未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 原子层沉积 光学薄膜 前驱体 光子晶体
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原子层沉积方法制备低温多层Al_2O_3/TiO_2复合封装薄膜的研究 被引量:10
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作者 周忠伟 李民 +3 位作者 徐苗 邹建华 王磊 彭俊彪 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期532-539,共8页
原子层沉积(ALD)方法可以制备出高质量薄膜,被认为是可应用于柔性有机电致发光器件(OLED)最有发展前景的薄膜封装技术之一。本文采用原子层沉积(ALD)技术,在低温(80℃)下,研究了Al_2O_3及TiO_2薄膜的生长规律,通过钙膜水汽透过率(WVTR)... 原子层沉积(ALD)方法可以制备出高质量薄膜,被认为是可应用于柔性有机电致发光器件(OLED)最有发展前景的薄膜封装技术之一。本文采用原子层沉积(ALD)技术,在低温(80℃)下,研究了Al_2O_3及TiO_2薄膜的生长规律,通过钙膜水汽透过率(WVTR)、薄膜接触角测试等手段,研究了不同堆叠结构的多层Al_2O_3/TiO_2复合封装薄膜的水汽阻隔特性,其中5nm/5nm×8dyads(重复堆叠次数)的Al2O3/TiO2叠层结构薄膜的WVTR达到2.1×10-5 g/m^2/day。采用优化后的Al_2O_3/TiO_2叠层结构薄膜对OLED器件进行封装,实验发现封装后的OLED器件在高温高湿条件下展现了较好的寿命特性。 展开更多
关键词 有机电致发光器件 薄膜封装 原子层沉积 水汽透过率
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原子层沉积生长速率的控制研究进展 被引量:7
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作者 卢维尔 董亚斌 +2 位作者 李超波 夏洋 李楠 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期345-351,共7页
原子层沉积生长技术(ALD)是以表面自限制化学反应为机制的薄膜沉积技术,可以一层一层地生长薄膜。该技术具有生长温度低、沉积厚度精确可控、保形性好和均匀性高等优点,逐渐成为制备薄膜材料最具发展潜力的薄膜生长技术。作为ALD技术中... 原子层沉积生长技术(ALD)是以表面自限制化学反应为机制的薄膜沉积技术,可以一层一层地生长薄膜。该技术具有生长温度低、沉积厚度精确可控、保形性好和均匀性高等优点,逐渐成为制备薄膜材料最具发展潜力的薄膜生长技术。作为ALD技术中一个关键的指标——生长速率,不仅对沉积所得薄膜的晶体质量、致密度起重要作用,更重要的是影响集成电路的生产效率。本文综述了近年来ALD生长机制和生长速率方面的研究结果,以及ALD技术生长速率的影响因素,并分析探讨了提高和改善ALD生长速率的方法以及研究趋势。 展开更多
关键词 原子层沉积 生长速率 生长机制 位阻效应
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原子层沉积技术及应用发展概况 被引量:12
15
作者 刘雄英 黄光周 +1 位作者 范艺 于继荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期146-153,158,共9页
首先回顾了原子层沉积(ALD)发展历史,介绍了ALD的基本工艺和ALD薄膜具有的优良特性,并与传统的薄膜制备工艺进行了对比研究.重点阐述了ALD在微电子技术、微电子机械系统以及光学工程中的几个应用研究现状.分析了ALD目前存在的问题,并对... 首先回顾了原子层沉积(ALD)发展历史,介绍了ALD的基本工艺和ALD薄膜具有的优良特性,并与传统的薄膜制备工艺进行了对比研究.重点阐述了ALD在微电子技术、微电子机械系统以及光学工程中的几个应用研究现状.分析了ALD目前存在的问题,并对ALD未来的发展进行了展望. 展开更多
关键词 原子层沉积 自限制 化学气相沉积 物理气相沉积
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低温原子层沉积氧化铝作为有机电致发光器件的封装薄膜 被引量:10
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作者 杨永强 段羽 +1 位作者 陈平 赵毅 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1087-1092,共6页
为了克服传统的原子层深沉积反应温度高于有机材料的玻璃化温度对有机电致发光器件性能产生破坏的缺点,使用低温原子层沉积的方法沉积了Al2O3薄膜,成功地实现了对OLED的薄膜封装。实验中为了抑制环境温度对ALD薄膜均匀性的影响,增加了... 为了克服传统的原子层深沉积反应温度高于有机材料的玻璃化温度对有机电致发光器件性能产生破坏的缺点,使用低温原子层沉积的方法沉积了Al2O3薄膜,成功地实现了对OLED的薄膜封装。实验中为了抑制环境温度对ALD薄膜均匀性的影响,增加了每个反应周期的抽气时间,从而可以充分地排出反应副产物,抑制了空位的形成,使得薄膜具有较高的均匀性和致密性。微观形貌分析、钙测试以及寿命测试表明,通过增加ALD的PGT,低温制备的薄膜与高温制备的薄膜的均匀性差别较小,且制备过程对OLED器件的光电性能无明显影响。低温制备的薄膜水汽透过率(WVTR)可以达到8.6×10-4g/(m2·d),能够有效地提高有机电致发光器件的寿命。 展开更多
关键词 原子层沉积 薄膜均匀 低温
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原子层沉积技术合成氧化铝薄膜包覆二硝酰胺铵 被引量:7
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作者 龚婷 秦利军 +3 位作者 严蕊 胡岚 姬月萍 冯昊 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期869-874,共6页
通过原子层沉积(ALD)技术以三甲基铝和水作为前驱体在二硝酰胺铵(ADN)表面沉积氧化铝包覆膜。分别采用扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对包覆后ADN的表面形貌、化学成分进行了分析,通过蒸汽吸附分析仪(VSA)对包覆氧化铝薄膜的... 通过原子层沉积(ALD)技术以三甲基铝和水作为前驱体在二硝酰胺铵(ADN)表面沉积氧化铝包覆膜。分别采用扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对包覆后ADN的表面形貌、化学成分进行了分析,通过蒸汽吸附分析仪(VSA)对包覆氧化铝薄膜的ADN样品进行了吸湿性测试,并且对ADN表面氧化铝薄膜生成机理进行了探讨。结果表明:ALD氧化铝薄膜对ADN表面形成了完整的包覆,薄膜厚度最高可达数百纳米。包覆有ALD氧化铝薄膜的ADN样品暴露在潮湿空气中48 h形貌不发生明显变化。在25℃,湿度70%的环境条件下,VSA测得包覆200和400周期氧化铝薄膜的ADN吸湿率分别为40.99%和40.75%。以上研究结果表明,尽管ALD氧化铝对ADN表面实现了完整包覆并在潮湿空气中维持了样品形貌,被包覆的ADN样品吸湿性尚未获得明显改善。 展开更多
关键词 原子层沉积(ALD) 二硝酰胺铵(ADN) 氧化铝 吸湿性
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原子层沉积制备VO_2薄膜及特性研究 被引量:8
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作者 李建国 惠龙飞 +3 位作者 冯昊 秦利军 龚婷 安忠维 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期243-249,共7页
原子层沉积(ALD)技术在制备薄膜时因具有厚度精确可控、三维均匀性好以及可以实现大面积成膜和低的成膜温度等优点而使其在各个领域受到广泛关注。本文采用ALD技术,以VO(acac)2和O2分别为钒源和氧源,使用不同的沉积温度(420-480℃... 原子层沉积(ALD)技术在制备薄膜时因具有厚度精确可控、三维均匀性好以及可以实现大面积成膜和低的成膜温度等优点而使其在各个领域受到广泛关注。本文采用ALD技术,以VO(acac)2和O2分别为钒源和氧源,使用不同的沉积温度(420-480℃)和退火条件(自然冷却、4和8h程序降温)在玻璃基底表面制备VO2薄膜。通过X-射线光电子能谱、X-射线衍射以及扫描电镜对薄膜的价态、结晶状况及表面微观形貌进行表征;通过四探针测试仪对所制备薄膜的半导体-金属相变特性进行了研究。实验结果表明:VO2薄膜相变特性与其微观结构和晶体取向有着直接关系。选择ALD脉冲时序为[10s-20s-20s-20s],循环周期数为300,在450℃沉积且采取自然冷却所制备的VO2薄膜结晶状态良好,相变前后薄膜方块电阻突变量大,具有良好的热致相变特性。因此,该ALD技术可以制备相变特性较好的VO2薄膜。 展开更多
关键词 原子层沉积 VO2薄膜 热致相变 温度-电阻特性
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原子层沉积技术在含能材料表面修饰中的应用研究进展 被引量:7
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作者 秦利军 龚婷 +4 位作者 闫宁 李建国 惠龙飞 郝海霞 冯昊 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期425-431,I0001,共8页
介绍了原子层沉积技术的原理和特点,并对比传统物理及化学气相沉积薄膜制备工艺,总结了原子层沉积技术在含能材料合成及表面修饰改性方面所具有的薄膜厚度精确可控、工作温度低和大面积及三维均匀性方面的优势。综述了原子层沉积技术在... 介绍了原子层沉积技术的原理和特点,并对比传统物理及化学气相沉积薄膜制备工艺,总结了原子层沉积技术在含能材料合成及表面修饰改性方面所具有的薄膜厚度精确可控、工作温度低和大面积及三维均匀性方面的优势。综述了原子层沉积技术在亚稳态分子间复合物合成,降低金属粉和炸药感度,以及提高铝粉、氢化铝和ADN稳定性等方面的研究进展。评述了原子层沉积技术在含能材料精确合成及表面修饰中的主要作用及未来发展方向。附参考文献29篇。 展开更多
关键词 应用化学 原子层沉积(ALD) 分子沉积(MLD) 含能材料 表面性质 表面修饰
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原子层沉积氮化钽薄膜的研究进展 被引量:1
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作者 乌李瑛 瞿敏妮 +4 位作者 付学成 田苗 马玲 王英 程秀兰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期19101-19110,共10页
在集成电路中,铜互连工艺需要沉积一层连续且保形性良好的铜阻挡层。氮化钽是一种过渡金属氮化物,由于其硬度高,导电性可控,对金属元素具有扩散阻挡的作用,在微电子工业领域中氮化钽是铜互连技术中研究最为广泛的扩散阻挡层材料。随着... 在集成电路中,铜互连工艺需要沉积一层连续且保形性良好的铜阻挡层。氮化钽是一种过渡金属氮化物,由于其硬度高,导电性可控,对金属元素具有扩散阻挡的作用,在微电子工业领域中氮化钽是铜互连技术中研究最为广泛的扩散阻挡层材料。随着集成电路特征尺寸的减小及沟槽深宽比的增加,早期的物理气相沉积(PVD)工艺难以满足其未来的制作需求,因此原子层沉积(ALD)技术对制备超薄氮化钽阻挡层起着至关重要的作用。大部分ALD氮化钽薄膜的工艺优化主要集中在控制前驱体及还原气体的成分和工艺,以避免生成高阻态Ta 3N 5。这是由于器件关键尺寸的持续缩小会导致铜互连体积减小和阻挡层TaN在铜线中所占比例增加,而相比于铜阻挡层材料(TaN电阻率小于0.25 mΩ·cm;Ta 3N 5电阻率约为6Ω·cm),铜的电阻率(1.67μΩ·cm)极低,因此阻挡层在铜互连中所占比例增加必然导致互连线导电性减弱。同时,互连线导电性不好还会导致器件工作信号传输延迟和工作能耗增加,因此,铜阻挡层的厚度应尽量薄。此外,这层极薄的铜扩散阻挡层需要被连续沉积在器件的层间绝缘层(ILD)上,且阻挡层的薄膜不能有任何孔洞,而原子层沉积则是能够同时满足上述条件的薄膜制备技术。对于原子层沉积氮化钽,以钽卤化物或有机钽金属作为前驱体,采用原子层沉积工艺制备的薄膜已得到广泛研究。然而,这些前驱体在原子层沉积过程中会产生腐蚀性副产物,并不适合工业应用。此外,这些前驱体在室温下均为固体,可能导致设备及所沉积薄膜被颗粒污染。因此,学者们开发出醇盐基、酰胺基等金属有机前驱体用于薄膜的制备。研究表明,钽的醇盐类前驱体通常含有氧元素,会使原子层沉积的氮化钽有较高的氧残留;而使用酰胺基或酰亚胺基前驱体则可以制备出氧杂质含量较少的薄膜,但其热稳定性较差。本文综述了近年来原子层沉积氮化钽薄膜的研究进展,重点综述了热型原子层沉积和利用等离子体辅助原子层沉积氮化钽薄膜的研究结果及现状,详细介绍了不同前驱体以及不同工艺的沉积结果,总结了各工艺的优缺点,为氮化钽沉积工艺用于实际生产提供了借鉴。 展开更多
关键词 TaN薄膜 原子层沉积 等离子增强型原子层沉积 电阻率 铜阻挡
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