L-MBE法生长ZnO薄膜的退火研究 被引量：9

1

作者 杨晓东 张景文 +2 位作者 王东 毕臻 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期996-1000,共5页

研究了空气退火对于激光分子束外延(L-MBE)法制备的ZnO薄膜光学及结构特性的影响,报道了采用小角度X射线分析(GIXA)技术对于ZnO薄膜退火前后的表面及界面状况的定量分析结果.RHEED衍射图样表明,薄膜经过380℃及600℃原位退火后,其表面... 研究了空气退火对于激光分子束外延(L-MBE)法制备的ZnO薄膜光学及结构特性的影响,报道了采用小角度X射线分析(GIXA)技术对于ZnO薄膜退火前后的表面及界面状况的定量分析结果.RHEED衍射图样表明,薄膜经过380℃及600℃原位退火后,其表面仍然较为粗糙.而XRD在面(in-plane)Φ扫描结果显示出经过800℃空气退火之后,薄膜具有更好的外延取向性.GIXA分析结果表明,800℃退火后ZnO薄膜的表面方均根粗糙度从退火前的1.13nm下降为0.37nm;同时ZnO/Al2O3界面粗糙度从2.10nm上升为2.59nm.ZnO室温PL结果显示,退火后薄膜紫外近带边发光强度比退火前增大了40倍,并出现了源于电子-空穴等离子体(EHP)复合的N带受激发射峰,激发阈值约为200kW/cm2. 展开更多

关键词 氧化锌 激光分子束外延 退火 光致发光 在面Φ扫描 小角度X射线分析

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ZnO的激光分子束外延法制备及X射线研究 被引量：10

2

作者 杨晓东 张景文 +2 位作者 毕臻 贺永宁 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期485-489,共5页

利用激光分子束外延(L-MBE)技术在α-Al2O3(0001)衬底上生长出了沿C轴高度择优取向的ZnO外延薄膜,并采用Philips四晶高分辨X射线衍射仪(Philip′s X′Pert HR-MRD)对ZnO薄膜的表面及结构特性进行了研究.应用小角度X射线分析方法(GIXA)对... 利用激光分子束外延(L-MBE)技术在α-Al2O3(0001)衬底上生长出了沿C轴高度择优取向的ZnO外延薄膜,并采用Philips四晶高分辨X射线衍射仪(Philip′s X′Pert HR-MRD)对ZnO薄膜的表面及结构特性进行了研究.应用小角度X射线分析方法(GIXA)对ZnO薄膜的表面以及ZnO/Al2O3界面状况进行了定量表征.X射线反射率(XRR)曲线出现了清晰的源于良好表面及界面特性的Kiessig干涉振荡峰,通过对其精确拟合求得ZnO薄膜的表面及界面粗糙度分别为0.34nm和1.12nm.ZnO薄膜与α-Al2O3(0001)衬底的XRD在面(in-plane)Φ扫描结果表明形成了单一的平行畴(Alignedin-plane Oriented Domains),其在面外延关系为ZnO[1010]||Al2O3[1120].XRDω-2θ扫描以及ω摇摆曲线半峰宽分别为0.12度和1.27度,这一结果表明通过形成平行畴及晶格驰豫过程,ZnO薄膜中的应力得到了有效的释放,但同时也引入了螺位错. 展开更多

关键词 氧化锌 激光分子束外延 小角度X射线分析 X射线反射率

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脉冲激光纳米薄膜制备技术 被引量：7

3

作者 李美成 陈学康 +2 位作者 杨建平 王菁 赵连城 《红外与激光工程》 EI CSCD 2000年第6期31-35,共5页

脉冲激光薄膜沉积 (PLD)是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了该技术的物理原理 ;探讨了脉冲激光沉积制膜的物理过程 ,激光作用的极端条件及等离子体羽辉形成的控制对薄膜成长的影响 ;评价了脉冲激光沉积技术在多种功能材料薄... 脉冲激光薄膜沉积 (PLD)是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了该技术的物理原理 ;探讨了脉冲激光沉积制膜的物理过程 ,激光作用的极端条件及等离子体羽辉形成的控制对薄膜成长的影响 ;评价了脉冲激光沉积技术在多种功能材料薄膜 ,特别是纳米薄膜及多层结构薄膜的制备方面的特点和优势。结合自行研制的设备 ,介绍了在PLD基础上发展起来的兼具分子束外延 (MBE)技术特点的激光分子束外延技术 (L MBE)。指出脉冲激光沉积技术在探讨激光与物质相互作用和薄膜成膜机理方面的作用 ,尤其是激光分子束外延技术在高质量的纳米薄膜和超晶格等人工设计薄膜的制备上显现出的巨大潜力。 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 制膜技术 纳米薄膜

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中红外半导体光源和探测器件及其应用 被引量：4

4

作者 张永刚 顾溢 +5 位作者 李耀耀 李爱珍 王凯 李成 李好斯白音 张晓钧 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1846-1850,共5页

中红外波段(2～25μm)的光电子器件在气体检测、红外遥感和红外对抗等领域都有重要应用。介绍了笔者近年来在中红外波段的半导体光源和光电探测器方面的工作进展,包括InP基量子级联激光器、2μm波段锑化物量子阱激光器和波长扩展InGaAs... 中红外波段(2～25μm)的光电子器件在气体检测、红外遥感和红外对抗等领域都有重要应用。介绍了笔者近年来在中红外波段的半导体光源和光电探测器方面的工作进展,包括InP基量子级联激光器、2μm波段锑化物量子阱激光器和波长扩展InGaAs光伏型探测器的研制以及器件应用方面的工作。这些光电子器件所用高性能材料都是笔者采用分子束外延方法生长的,中红外分布反馈量子级联激光器可在高于室温下脉冲工作,2μm波段锑化物量子阱激光器可在80℃下连续波工作,室温工作InGaAs探测器的截止波长扩展已至2.9μm。这些器件已在气体检测等方面获得应用。 展开更多

关键词 中红外 半导体激光器 光电探测器 化合物半导体 分子束外延

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激光分子束外延SrTiO_3薄膜退火过程中表面扩散的研究 被引量：3

5

作者 魏贤华 张鹰 +3 位作者 邓新武 黄文 李金隆 李言荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期260-262,共3页

用激光分子束外延研究了SrTiO3 同质外延时原位退火中 ,反射高能电子衍射 (RHEED)强度的恢复———驰豫时间 ,导出了高真空下表面扩散的活化能为 0 31eV ,与低真空下的结果相比要小许多 ,这反映了粒子达到基片时的能量差。对沉积不同... 用激光分子束外延研究了SrTiO3 同质外延时原位退火中 ,反射高能电子衍射 (RHEED)强度的恢复———驰豫时间 ,导出了高真空下表面扩散的活化能为 0 31eV ,与低真空下的结果相比要小许多 ,这反映了粒子达到基片时的能量差。对沉积不同厚度的薄膜退火研究 ,表明当薄膜厚度增加时 ,表面恢复情况减弱 ,而导致随后的沉积时RHEED振荡周期的改变。 展开更多

关键词 表面扩散 退火过程 薄膜厚度 RHEED SrTiO3 粒子 振荡周期 激光分子束外延 反射高能电子衍射 驰豫时间

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硅基PtSi纳米薄膜制备及应用研究进展 被引量：3

6

作者 李美成 殷景华 +4 位作者 蔡伟 赵连城 陈学康 杨建平 王菁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期237-239,共3页

ＰｔＳｉ红外探测器是一种重要的光电器件．在军事和民用方面均起着非常重要的作用。高质量硅基ＰｔＳｉ 薄膜的制备是高性能器件研制的基础。本文介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等制备ＰｔＳｉ 薄膜的方法。并... ＰｔＳｉ红外探测器是一种重要的光电器件．在军事和民用方面均起着非常重要的作用。高质量硅基ＰｔＳｉ 薄膜的制备是高性能器件研制的基础。本文介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等制备ＰｔＳｉ 薄膜的方法。并评述了ＰｔＳｉ红外探测器的最新应用研究进展及发展趋势。 展开更多

关键词 红外探测器 纳米薄膜 脉冲激光沉积 激光分子束外延

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Fe_3O_4/MgO(100)薄膜的激光分子束外延与磁电学性能 被引量：2

7

作者 曹林洪 吴卫东 +3 位作者 唐永建 葛芳芳 白黎 王学敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1819-1823,共5页

采用激光分子束外延方法,以烧结-αFe2O3为靶材,在MgO(100)基底上制备了Fe3O4薄膜。通过反射高能电子衍射原位观察了薄膜生长前后的表面结构,结果表明所生长的Fe3O4薄膜表面平整。经显微激光拉曼光谱和X光电子能谱分析证实所得薄膜表面... 采用激光分子束外延方法,以烧结-αFe2O3为靶材,在MgO(100)基底上制备了Fe3O4薄膜。通过反射高能电子衍射原位观察了薄膜生长前后的表面结构,结果表明所生长的Fe3O4薄膜表面平整。经显微激光拉曼光谱和X光电子能谱分析证实所得薄膜表面成分为纯相Fe3O4。磁电学性能采用多功能物性系统测量,结果表明:当温度降至100 K附近时,薄膜电阻率有较大增加,Verwey相转变的范围变宽而且不明显,说明反向晶粒边界的存在;在7 160 kA.m-1的磁场下,室温磁电阻达到-6.9%,在80和150 K温度下磁电阻分别达到-10.5%和-16.1%;薄膜的室温饱和磁化强度约为260 kA.m-1,其矫顽磁场约为202 kA.m-1。 展开更多

关键词 薄膜 半金属 激光分子束 外延 矫顽磁场

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激光分子束外延BaTiO_3/SrTiO_3超晶格的晶格应变研究 被引量：2

8

作者 姜斌 蒋书文 +2 位作者 李燕 张鹰 李言荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期196-199,共4页

采用脉冲激光分子束外延(PLMBE)方法,通过优化的工艺参数,在SrTiO3(100)单晶基片上外延结构为(8/8)的BaTiO3/SrTiO3超晶格薄膜。综合利用反射式高能电子衍射系统(RHEED)、高分辨率X射线衍射(HRXRD)以及高分辨率透射电镜选区电子衍射(SA... 采用脉冲激光分子束外延(PLMBE)方法,通过优化的工艺参数,在SrTiO3(100)单晶基片上外延结构为(8/8)的BaTiO3/SrTiO3超晶格薄膜。综合利用反射式高能电子衍射系统(RHEED)、高分辨率X射线衍射(HRXRD)以及高分辨率透射电镜选区电子衍射(SAED)技术,研究超晶格薄膜的晶格应变现象和规律。研究结果表明,在制备的BaTiO3/SrTiO3超晶格薄膜中,BaTiO3晶胞面外晶格增大,面内晶格减小;而SrTiO3晶胞面内及面外方向晶格都被拉伸,但面外晶格拉伸程度较大,SrTiO3晶胞产生了与BaTiO3晶胞方向一致的四方相转变。 展开更多

关键词 晶格应变 超晶格 脉冲激光分子束外延 反射式高能电子衍射

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纳米薄膜脉冲激光沉积技术 被引量：1

9

作者 李美成 赵连城 +2 位作者 杨建平 陈学康 吴敢 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期1-4,48,共5页

简要介绍了脉冲激光薄膜沉积 (PLD)技术的物理原理、独具的特点 ,并且介绍了在PLD基础上结合分子束外延 (MBE)特点发展起来的激光分子束外延 (L -MBE) ,以及采用L

关键词 脉冲激光薄膜沉积 PLD 激光分子束外延 l-mbe 硅基纳米 PtSi薄膜 薄膜科学

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激光分子束外延制备中高温超导薄膜化学稳定性研究 被引量：1

10

作者 熊泽本 马世红 武彪 《激光杂志》 北大核心 2017年第1期39-42,共4页

提出一种激光分子束薄膜制备方法,并对制备完成的高温超导薄膜化学稳定性进行研究。以活化气体作为薄膜制备的氧源,选用Sr Ti O3基片作为衬底,临界转变温度和临界电流密度分别控制为85K、1×106A/cm2。分析薄膜的化学稳定性,分析结... 提出一种激光分子束薄膜制备方法,并对制备完成的高温超导薄膜化学稳定性进行研究。以活化气体作为薄膜制备的氧源,选用Sr Ti O3基片作为衬底,临界转变温度和临界电流密度分别控制为85K、1×106A/cm2。分析薄膜的化学稳定性,分析结果显示如果薄膜中含有微量的未反应单质铝,会导致薄膜的化学稳定性发生变化;采用激光分子束制备的薄膜化学稳定性优于内部结构疏松的非晶膜。实验证明采用提出的激光分子束薄膜制备方法生成的高温超导薄膜具有较好的化学稳定性。 展开更多

关键词 激光分子束 外延 薄膜 临界转变温度 临界电流密度

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用于掺铒光纤放大器泵浦源的高性能980nm InGaAs应变量子阱激光器

11

作者 杨国文 徐俊英 +3 位作者 徐遵图 张敬明 何晓曦 陈良惠 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1997年第3期44-48,共5页

利用分子束外延（MBE）方法研制出了高质量的InGaAs／AlGaAs应变量子阱激光器外延材料，其最低的阈值电流密度可达到120A／cm2，激发波长在980nm左右。获得了高性能的适合于掺饵光纤放大器用的980nm量子阱激光器泵浦源，其典型的阈值电... 利用分子束外延（MBE）方法研制出了高质量的InGaAs／AlGaAs应变量子阱激光器外延材料，其最低的阈值电流密度可达到120A／cm2，激发波长在980nm左右。获得了高性能的适合于掺饵光纤放大器用的980nm量子阱激光器泵浦源，其典型的阈值电流为15mA，外微分量子效率的典型值和最好值分别为0．8mW／mA和1．0mW／mA，线性输出功率大于120mW，在20℃一50℃的特征温度T0为125K。器件在59℃，80mW下的恒功率老化实验表明具有较好的可靠性，与掺铒单模光纤耦合的组合件出纤功率可达63mW。 展开更多

关键词 量子阱激光器 掺铒 光纤放大器 分子束外延 泵浦

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PtSi红外探测器材料制备技术

12

作者 李美成 蔡伟 +5 位作者 王中 赵连城 陈学康 杨建平 王菁 吴敢 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期234-237,共4页

介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等 Pt Si薄膜的制备方法及应用进展。着重介绍了脉冲激光沉积和激光分子束外延技术的原理及特点。

关键词 红外探测器 纳米薄膜 PTSI

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THz量子级联激光器的材料生长和器件制作

13

作者 韩英军 黎华 +1 位作者 谭智勇 曹俊诚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期11-12,共2页

采用分子束外延的方法，生长了GaAs／Al0.17Ga0.85As基共振声子辅助跃迁的太赫兹量子级联激光器结构，并按照单面金属波导的工艺进行了器件制作。材料的结构由高分辨X射线衍射来确定。在温度为9-150K的范围内，测量了器件的I-V曲线。

关键词 太赫兹 量子级联激光器 分子束外延

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GaAs同质外延生长过程的RHEED分析

14

作者 熊政伟 王学敏 +3 位作者 张伟斌 姜帆 吴卫东 孙卫国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期831-835,共5页

采用激光分子束外延方法(L-MBE),在GaAs(001)衬底上同质外延GaAs薄膜。利用反射式高能电子衍射(RHEED)研究了材料沉积过程中的各级条纹及其强度的变化,进而得出GaAs薄膜外延生长的适宜激光能量和沉积温度分别为500 mJ和570℃。RHEED强... 采用激光分子束外延方法(L-MBE),在GaAs(001)衬底上同质外延GaAs薄膜。利用反射式高能电子衍射(RHEED)研究了材料沉积过程中的各级条纹及其强度的变化,进而得出GaAs薄膜外延生长的适宜激光能量和沉积温度分别为500 mJ和570℃。RHEED强度随时间的变化曲线表明,GaAs为良好的层状外延生长模式,并随着沉积时间延长,层状生长模式逐渐向岛状模式转变。实验研究还表明层状生长的GaAs薄膜经表面弛豫后,可以得到更好的平整表面,并出现GaAs(001)-(2×4)的表面重构。原位X射线光电子能谱仪(XPS)研究表明沿(001)面外延的GaAs薄膜表面Ga∶As化学计量比约为52∶48,出现Ga的聚集。 展开更多

关键词 激光分子束外延 反射式高能电子衍射 生长模式 表面驰豫 表面重构

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激光分子束外延法制备AlN/Si异质结的电学性质 被引量：3

15

作者 方应龙 贾彩虹 +1 位作者 陈秀文 张伟风 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1043-1046,1052,共5页

采用激光分子束外延法在Si(111)衬底上制备出沿c轴取向的AlN薄膜,在此基础上制备了Au/AlN/Si金属-绝缘体-半导体(MIS)结构。研究了结构的电流传输机制、AlN/Si界面处的界面态密度值及分布情况。结果表明:AlN/Si异质结具有很好的整流特性... 采用激光分子束外延法在Si(111)衬底上制备出沿c轴取向的AlN薄膜,在此基础上制备了Au/AlN/Si金属-绝缘体-半导体(MIS)结构。研究了结构的电流传输机制、AlN/Si界面处的界面态密度值及分布情况。结果表明:AlN/Si异质结具有很好的整流特性,电流传输符合空间电荷限制传输机制,理想因子为2.88;结构的界面态密度约为1.1×10^(12) eV^(-1)·cm^(-2),主要分布在距离Si衬底价带顶0.26eV附近,由生长过程中引入的O杂质、N空位/N替代和Si原子代替N原子形成的Al-Si键组成。 展开更多

关键词 AlN/Si(111) 异质结 激光分子束外延 空间电荷限制电流 电导法 界面态密度

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利用分子束外延在GaAs基上生长高特征温度的InAs量子点激光器 被引量：1

16

作者 袁野 苏向斌 +7 位作者 杨成奥 张一 尚金铭 谢圣文 张宇 倪海桥 徐应强 牛智川 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期667-670,共4页

通过MBE外延系统生长了1.3µm的GaAs基InAs量子点激光器.为了获得更好的器件性能,InAs量子点的最优生长温度被标定为520℃,并且在有源区中引入Be掺杂.制备了脊宽100µm,腔长2 mm的激光器单管器件,在未镀膜的情况下,达到了峰值功... 通过MBE外延系统生长了1.3µm的GaAs基InAs量子点激光器.为了获得更好的器件性能,InAs量子点的最优生长温度被标定为520℃,并且在有源区中引入Be掺杂.制备了脊宽100µm,腔长2 mm的激光器单管器件,在未镀膜的情况下,达到了峰值功率1.008 W的室温连续工作,阈值电流密度为110 A/cm^-2,在80℃下仍然可以实现连续工作,在50℃以下范围内,特征温度达到405 K. 展开更多

关键词 量子点激光器 分子束外延 特征温度 中红外

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锑化物激光器的研究进展 被引量：2

17

作者 刘盛 张永刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期7-11,共5页

锑化物激光器在2～5μm波段具有广阔的应用前景。综述了锑化物激光器的研究进展,重点论述了材料生长、结构设计、器件工艺、封装技术以及新的器件结构,讨论了其中存在的主要技术问题,并指出了锑化物激光器不断向长波长方向扩展的趋势。

关键词 分子束外延 锑化物 激光器

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TiN缓冲层厚度对立方AlN薄膜显微组织结构的影响 被引量：1

18

作者 莫祖康 黄尚力 +3 位作者 翁瑶 符跃春 何欢 沈晓明 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期1192-1196,共5页

为了提高亚稳立方Al N薄膜的外延质量,采用激光分子束外延法,以Ti N为缓冲层在Si(100)衬底上制备立方Al N薄膜,主要研究了Ti N缓冲层厚度对立方Al N薄膜结晶质量和表面形貌的影响。结果表明,以Ti N为缓冲层可制备出高取向度的立方Al N薄... 为了提高亚稳立方Al N薄膜的外延质量,采用激光分子束外延法,以Ti N为缓冲层在Si(100)衬底上制备立方Al N薄膜,主要研究了Ti N缓冲层厚度对立方Al N薄膜结晶质量和表面形貌的影响。结果表明,以Ti N为缓冲层可制备出高取向度的立方Al N薄膜,当缓冲层沉积时间为30 min时,立方Al N薄膜的结晶质量最好,表面最平整。 展开更多

关键词 立方AlN薄膜 TiN缓冲层 激光分子束外延 显微组织结构

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Si(111)和Si(100)衬底上AlN薄膜的激光分子束外延生长特征 被引量：2

19

作者 李雪飞 谢尚昇 +1 位作者 何欢 符跃春 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期38-40,59,共4页

采用激光分子束外延技术在Si(111)和Si(100)衬底上制备了AlN薄膜,研究了衬底温度和激光能量对薄膜物相结构和形貌的影响。结果表明:低的激光能量和高的衬底温度有益于薄膜的取向度和表面质量;激光能量为100mJ时,Si(111)衬底上的AlN薄膜... 采用激光分子束外延技术在Si(111)和Si(100)衬底上制备了AlN薄膜,研究了衬底温度和激光能量对薄膜物相结构和形貌的影响。结果表明:低的激光能量和高的衬底温度有益于薄膜的取向度和表面质量;激光能量为100mJ时,Si(111)衬底上的AlN薄膜呈单一的h-AlN(002)取向,Si(100)衬底上的薄膜在600℃时出现小的h-AlN(100)衍射峰,在700℃时呈微弱的h-AlN(002)取向;在Si(111)衬底上更易生长出取向度高的AlN薄膜。 展开更多

关键词 ALN薄膜 硅 激光分子束外延 晶体结构

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异质外延MgO/SrTiO_3薄膜中界面应力研究 被引量：1

20

作者 郑亮 张鹰 +5 位作者 李金隆 蒋书文 姬洪 艾万勇 陈寅 李言荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期10-13,共4页

本文利用激光分子束外延 (LMBE)技术在SrTiO3 (10 0 )单晶基片上外延生长MgO薄膜 ,同时又在MgO(10 0 )单晶基片上外延生长SiTiO3 (STO)薄膜。通过反射高能电子衍射 (RHEED)仪原位实时监测薄膜生长 ,研究薄膜的生长过程。并结合X射线衍射... 本文利用激光分子束外延 (LMBE)技术在SrTiO3 (10 0 )单晶基片上外延生长MgO薄膜 ,同时又在MgO(10 0 )单晶基片上外延生长SiTiO3 (STO)薄膜。通过反射高能电子衍射 (RHEED)仪原位实时监测薄膜生长 ,研究薄膜的生长过程。并结合X射线衍射 (XRD)仪来分析在不同的生长条件下 ,不同应力对薄膜外延生长的影响。在压应力情况下 ,MgO薄膜在STO基片上以单个晶胞叠层的方式生长 ,即以“CubiconCubic”方式进行外延 ;在张应力情况下 ,由于膜内位错较多 ,STO薄膜在MgO基片上以晶胞镶嵌的方式进行生长 ,即以“Mosaic”结构进行外延 ;提高生长温度 ,可以减少膜内位错 ,提高外延质量 ,使STO薄膜在MgO基片上以较好的层状方式外延生长。 展开更多

关键词 薄膜生长 基片 外延生长 界面应力 单晶 晶胞 位错 异质外延 叠层 反射高能电子衍射

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