射频磁控反应溅射制备Al_2O_3薄膜的工艺研究 被引量：16

1

作者 祁俊路 李合琴 《真空与低温》 2006年第2期75-78,111,共5页

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Al为靶材,高纯O2为反应气体,在不锈钢和单晶Si基片上成功地制备了氧化铝A(l2O3)薄膜,并对氧化铝薄膜的沉积速率、结构和表面形貌进行了研究。结果表明,沉积速率随着射频功率的增大先几乎呈线性增大而后缓... 采用射频磁控反应溅射法,以高纯Al为靶材,高纯O2为反应气体,在不锈钢和单晶Si基片上成功地制备了氧化铝A(l2O3)薄膜,并对氧化铝薄膜的沉积速率、结构和表面形貌进行了研究。结果表明,沉积速率随着射频功率的增大先几乎呈线性增大而后缓慢增大;随着溅射气压的增加,沉积速率先增大,在一定气压时达到峰值后继续随气压增大而减小,同时随着靶基距的增大而减小;随着氧气流量的不断增加,靶面溅射的物质从金属态过渡到氧化物态,沉积速率也随之不断降低。X射线衍射图谱表明薄膜结构为非晶态;用原子力显微镜对薄膜表面形貌观察,薄膜微结构为柱状。 展开更多

关键词 射频磁控反应溅射 沉积速率 氧化铝薄膜 非晶态 表面形貌

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硅靶低温射频磁控溅射沉积氧化硅薄膜的电击穿场强 被引量：1

2

作者 金桂 黄小益 蒋纯志 《真空与低温》 2009年第3期174-177,184,共5页

采用磁控射频溅射法制备了氧化硅(SiO)x薄膜,分析了薄膜的主要成分,研究了制备工艺对薄膜电击穿场强的影响。结果表明:薄膜的主要成分是氧化硅(SiO)x;薄膜的电击穿场强随溅射功率的增加先增加后减小,在400 W左右时最大;薄膜的电击穿概... 采用磁控射频溅射法制备了氧化硅(SiO)x薄膜,分析了薄膜的主要成分,研究了制备工艺对薄膜电击穿场强的影响。结果表明:薄膜的主要成分是氧化硅(SiO)x;薄膜的电击穿场强随溅射功率的增加先增加后减小,在400 W左右时最大;薄膜的电击穿概率与衬底的选择有关,在单面抛光的单晶硅片与在不锈钢衬底上制备的氧化硅相比电击穿场强高且概率集中。 展开更多

关键词 磁控射频反应溅射 表面形貌 电击穿场强

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衬底温度对射频磁控溅射制备氮化硅薄膜的影响 被引量：18

3

作者 孙科沸 李子全 李鑫 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期516-519,共4页

采用射频磁控反应溅射技术,以N2和Ar为反应气体在普通玻璃表面沉积了氮化硅(SiN)薄膜;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量耗散谱、台阶仪和紫外-可见光谱,研究了不同衬底温度对SiN薄膜的相结构、表面形貌和成分、薄膜厚度以及... 采用射频磁控反应溅射技术,以N2和Ar为反应气体在普通玻璃表面沉积了氮化硅(SiN)薄膜;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量耗散谱、台阶仪和紫外-可见光谱,研究了不同衬底温度对SiN薄膜的相结构、表面形貌和成分、薄膜厚度以及光性能的影响。结果表明;制备的SiN薄膜为富硅结构;提高衬底温度,可增加光学带隙;当衬底温度为450℃时,薄膜由尺寸约为40 nm的SiN晶粒组成,且在紫外-可见光区的透过率高达90%。 展开更多

关键词 氮化硅薄膜 射频磁控反应溅射 衬底温度

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溅射气氛对VO_x薄膜结构及性能的影响

4

作者 方广志 李合琴 +1 位作者 沈洪雪 宋泽润 《红外》 CAS 2008年第9期28-32,共5页

溅射总气压一定,通过改变氧氩气体的比例,用射频磁控反应溅射法在玻璃衬底上制备VO_x薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、QJ31单臂电桥等测试了不同氧氩比例对VO_x薄膜的晶体结构、表面形貌、成分和... 溅射总气压一定,通过改变氧氩气体的比例,用射频磁控反应溅射法在玻璃衬底上制备VO_x薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、QJ31单臂电桥等测试了不同氧氩比例对VO_x薄膜的晶体结构、表面形貌、成分和电阻的影响。测试分析结果表明,氧氩比是影响VO_x薄膜结构及性能的重要因素。在我们的实验条件下,最佳氧氩比为2:25,电阻温度系数为-2.87%/℃。 展开更多

关键词 VOχ薄膜 射频磁控反应溅射 电阻温度系数 热致变色材料

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微测热辐射计氧化钒薄膜工艺研究 被引量：3

5

作者 许旻 崔敬忠 贺德衍 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期419-422,共4页

用射频磁控反应溅射在石英玻璃和硅片上沉积氧化钒薄膜 .利用X射线衍射 ,X射线光电子谱 ,原子力显微镜 ,分光光度计和电阻测量手段对沉积薄膜结构、形貌和性能进行了测试 .结果表明 ,沉积薄膜的电阻温度系数大于 1.8% /℃ ,方块电阻为 2... 用射频磁控反应溅射在石英玻璃和硅片上沉积氧化钒薄膜 .利用X射线衍射 ,X射线光电子谱 ,原子力显微镜 ,分光光度计和电阻测量手段对沉积薄膜结构、形貌和性能进行了测试 .结果表明 ,沉积薄膜的电阻温度系数大于 1.8% /℃ ,方块电阻为 2 2± 5kΩ/□ . 展开更多

关键词 氧化钒薄膜 射频磁控反应溅射法 X射线衍射 原子力显微镜 分光光度计 电阻温度系数 微测热辐射计

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nc-Ge/SiO_2薄膜的光发射和光吸收研究

6

作者 张培 王加贤 +2 位作者 王燕飞 郭亨群 吴志军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1067-1070,共4页

采用射频磁控反应溅射技术和后退火法制备了nc-Ge/SiO2薄膜材料。采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微结构进行测试,随着退火温度的升高,衍射峰的半高宽减小,表明Ge纳米晶粒的平均尺寸逐渐增大,发现经过1 000℃退火后的薄膜具有三个明显的... 采用射频磁控反应溅射技术和后退火法制备了nc-Ge/SiO2薄膜材料。采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微结构进行测试,随着退火温度的升高,衍射峰的半高宽减小,表明Ge纳米晶粒的平均尺寸逐渐增大,发现经过1 000℃退火后的薄膜具有三个明显的纳米锗衍射峰。薄膜的傅里叶红外吸收谱表明,随着退火温度的升高,薄膜的红外吸收增强。室温下,测量了不同温度退火下薄膜的光致发光谱,观察到了紫外光、紫光和橙色光。而且不同退火温度的薄膜,其光致发光谱有所不同,理论上着重讨论了紫光和橙光的发光机制。 展开更多

关键词 nc-Ge/SiO2薄膜 光吸收 发光机制 与氧相关的缺陷 射频磁控反应溅射技术

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Si／SiNx超晶格材料的非线性光学特性 被引量：4

7

作者 申继伟 郭亨群 +3 位作者 吕蓬 徐骏 陈坤基 王启明 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1045-1049,共5页

采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了Si/SiNx超晶格材料。利用吸收光谱和X射线衍射对材料进行表征。通过皮秒脉冲激光单光束Z-扫描技术研究了该材料在非共振吸收区的三阶非线性光学特性,实验结果表明,样品的非线性折射率为负值... 采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了Si/SiNx超晶格材料。利用吸收光谱和X射线衍射对材料进行表征。通过皮秒脉冲激光单光束Z-扫描技术研究了该材料在非共振吸收区的三阶非线性光学特性,实验结果表明,样品的非线性折射率为负值,非线性吸收属于双光子吸收。由实验数据得到材料的三阶非线性极化率实部和虚部分别为1.27×10-7,1.51×10-8esu,该值比体硅材料的三阶非线性极化率值大5个数量级。对材料光学非线性产生的机理进行了探讨,认为材料的非线性极化率的增加来源于材料量子限制效应的增强。 展开更多

关键词 Si/SiN 超晶格 三阶非线性极化率 Z-扫描 射频磁控反应溅射

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纳米Si/SiN_x薄膜的制备及对Nd∶YAG激光器的被动调Q 被引量：3

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作者 吕蓬 郭亨群 +2 位作者 王加贤 李立卫 申继伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期163-165,170,共4页

为了研究纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料的被动调Q特性,采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理在单晶硅衬底上制备该薄膜,用该样品作为可饱和吸收体,在凹-平腔中实现了氙灯抽运Nd∶YAG激光器的被动调Q运转,在抽运重复频率1Hz情况下获得脉宽... 为了研究纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料的被动调Q特性,采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理在单晶硅衬底上制备该薄膜,用该样品作为可饱和吸收体,在凹-平腔中实现了氙灯抽运Nd∶YAG激光器的被动调Q运转,在抽运重复频率1Hz情况下获得脉宽最小可达19ns的调Q单脉冲输出。并且研究了该薄膜结构特性、激光器参数,如抽运电压、腔长对调Q脉冲输出性能产生的影响。在此基础上,对实验现象产生的原因做了分析讨论。结果表明,纳米硅镶嵌氮化硅薄膜有一定的调Q效果,具有潜在的研究及应用价值。 展开更多

关键词 激光技术 射频磁控反应溅射 纳米硅镶嵌氮化硅薄膜 ND:YAG激光器 被动调Q

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纳米硅镶嵌氮化硅薄膜的制备与光致发光特性 被引量：2

9

作者 申继伟 郭亨群 +2 位作者 曾友华 吕蓬 王启明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期820-823,共4页

为研究氮化硅薄膜发光材料的制备工艺及其光致发光机制,实验采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料。利用红外光谱(IR)、X射线衍射谱(XRD)、能谱(EDS)和光致发光谱(PL),对不同工艺条件下薄膜样品的成分... 为研究氮化硅薄膜发光材料的制备工艺及其光致发光机制,实验采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料。利用红外光谱(IR)、X射线衍射谱(XRD)、能谱(EDS)和光致发光谱(PL),对不同工艺条件下薄膜样品的成分、结构和发光特性进行研究,发现在制备的富硅氮化硅薄膜材料中形成了纳米硅颗粒,并计算出其平均尺寸。在510 nm光激发下,观察到纳米硅发光峰,对样品发光机制进行了讨论,认为其较强的发光起因于缺陷态和纳米硅发光。 展开更多

关键词 射频磁控反应溅射 氮化硅薄膜 纳米硅 光致发光

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nc-Si／SiNx超晶格薄膜实现Nd：YAG激光器调Q和锁模 被引量：2

10

作者 王国立 郭亨群 +4 位作者 苏培林 张春华 王启明 徐骏 陈坤基 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期905-909,共5页

采用射频磁控反应溅射法制备a-Si/SiNx超晶格薄膜材料,热退火后形成纳米Si晶粒。把nc-Si/SiNx薄膜作为饱和吸收体插入Nd:YAG激光器腔内,在腔长较短时,实现1.06μm激光的被动调Q运转,获得最小脉宽23ns的调Q单脉冲输出,当腔长增加到124cm... 采用射频磁控反应溅射法制备a-Si/SiNx超晶格薄膜材料,热退火后形成纳米Si晶粒。把nc-Si/SiNx薄膜作为饱和吸收体插入Nd:YAG激光器腔内,在腔长较短时,实现1.06μm激光的被动调Q运转,获得最小脉宽23ns的调Q单脉冲输出,当腔长增加到124cm时,获得平均脉宽35ps的锁模脉冲序列。根据实验现象结合薄膜结构,分析了材料调Q与锁模的产生机制,并研究了不同工作条件下的调Q输出性能。 展开更多

关键词 激光技术 nc—Si/SiN 超晶格薄膜 调Q 锁模 射频磁控反应溅射

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工作气氛对氮化硅薄膜结构的影响 被引量：2

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作者 徐征 贾晓昀 +4 位作者 赵谡玲 张福俊 唐煜 周春兰 王文静 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1344-1347,共4页

以石英玻璃和抛光硅片做为衬底材料,采用射频磁控反应溅射法,通过改变 Ar/N_2流量比得到了一系列氮化硅薄膜。用分光光度计对薄膜的光学特性进行了表征;X 射线光电子能谱(XPS)表明薄膜中出现了 Si-N 的键合结构;原子力显微镜(AFM)图显... 以石英玻璃和抛光硅片做为衬底材料,采用射频磁控反应溅射法,通过改变 Ar/N_2流量比得到了一系列氮化硅薄膜。用分光光度计对薄膜的光学特性进行了表征;X 射线光电子能谱(XPS)表明薄膜中出现了 Si-N 的键合结构;原子力显微镜(AFM)图显示了在抛光硅片上制备出的薄膜比较平整、致密。实验结果表明:纯 N_2条件下制备的薄膜比使用 Ar 和 N_2混合气体条件下制备的薄膜中的 SiN_x 含量要低;在混合气体参与的条件下,随着氮气流量的增加,薄膜中出现了微孔,缺陷态增加,并对微孔的形成机制进行了解释。 展开更多

关键词 射频磁控反应溅射 氮化硅薄膜 光学特性

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晶态WO_3电致变色薄膜和器件的制备及性能研究 被引量：2

12

作者 张学科 李合琴 +3 位作者 周矗 颜毓雷 王伟 乔恺 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期534-537,共4页

文章用射频磁控反应溅射法,以钨靶为溅射靶材,在玻璃和ITO衬底上分别制备了WO3薄膜,氧气和氩气的流量比值为5∶25,工作气压为1.5Pa,所有样品均进行了400℃保温1h的退火。通过改变溅射功率,研究了功率对WO3薄膜的相组成、表面形貌、可见... 文章用射频磁控反应溅射法,以钨靶为溅射靶材,在玻璃和ITO衬底上分别制备了WO3薄膜,氧气和氩气的流量比值为5∶25,工作气压为1.5Pa,所有样品均进行了400℃保温1h的退火。通过改变溅射功率,研究了功率对WO3薄膜的相组成、表面形貌、可见光透过率的影响,最终得到溅射功率为100~70 W的WO3晶态薄膜的电致变色性能最好。 展开更多

关键词 晶态WO3薄膜 射频磁控反应溅射 透过率 电致变色

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SiO_x∶Er薄膜材料光致发光特性的研究

13

作者 沈海波 郭亨群 +2 位作者 徐骏 陈坤基 王启明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期877-880,938,共5页

采用射频磁控反应溅射技术,以Er2O3和Si为靶材,制备了SiOx∶Er薄膜材料,在不同温度和不同时间下进行退火处理,室温下测量了样品的光致发光(PL)谱,观察到Er3+在1 530,1 542和1 555 nm处波长的发光,发现退火能明显增强Er3+的发光。研究了... 采用射频磁控反应溅射技术,以Er2O3和Si为靶材,制备了SiOx∶Er薄膜材料,在不同温度和不同时间下进行退火处理,室温下测量了样品的光致发光(PL)谱,观察到Er3+在1 530,1 542和1 555 nm处波长的发光,发现退火能明显增强Er3+的发光。研究了退火温度和时间对SiOx∶Er薄膜光致发光的影响,发现Er2O3与Si面积比为1∶1时,1 100℃下20 min退火为样品的最佳退火条件。采用XRD和材料光吸收测试对样品结构和光学性质进行了研究,得到样品中Si晶粒大小为1.6 nm,样品的光学带隙为1.56 eV。对3种不同Er2O3与Si面积比的SiOx∶Er薄膜材料进行研究,得到Er2O3与Si面积比为1∶3为样品的最佳配比,对薄膜材料发光现象进行了探讨。 展开更多

关键词 射频磁控反应溅射 SiOx∶Er薄膜 光致发光

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SiN薄膜三阶非线性增强的研究

14

作者 宋江婷 郭亨群 +6 位作者 王加贤 吴志军 王国立 沈海波 徐骏 陈坤基 王启明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期418-422,共5页

采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理技术制备纳米硅镶嵌氮化硅(ncSi-SiNx)复合薄膜。通过X射线能谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)的测定,对薄膜进行了结构及所包含硅晶粒大小的表征。采用皮秒激光器运用单光束Z扫描技术开展了对该复合薄... 采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理技术制备纳米硅镶嵌氮化硅(ncSi-SiNx)复合薄膜。通过X射线能谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)的测定,对薄膜进行了结构及所包含硅晶粒大小的表征。采用皮秒激光器运用单光束Z扫描技术开展了对该复合薄膜的非线性光学性质的研究,测得其三阶非线性折射率系数和非线性光吸收系数分别为10-8esu和10-8m/W量级,并将薄膜这种三阶光学非线性的增强归因于量子限域效应。 展开更多

关键词 纳米硅镶嵌氮化硅薄膜 射频磁控反应溅射 光学非线性 量子限域效应 Z扫描

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