斜切基片上溅射生长高密度小尺寸Ge纳米点的研究 被引量：2

1

作者 杨杰 王茺 +1 位作者 陶东平 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1292-1294,共3页

采用离子束溅射技术,在斜切的单晶Si基底上生长了高密度的小尺寸Ge纳米点。系统研究了斜切基底上的表面台阶对Ge纳米点生长初期表面原子吸附行为的影响,以及斜切基片上Ge纳米点随原子沉积量的演变规律。实验结果表明,在斜切基片上原子... 采用离子束溅射技术,在斜切的单晶Si基底上生长了高密度的小尺寸Ge纳米点。系统研究了斜切基底上的表面台阶对Ge纳米点生长初期表面原子吸附行为的影响,以及斜切基片上Ge纳米点随原子沉积量的演变规律。实验结果表明,在斜切基片上原子级的表面台阶能有效地抑制吸附原子的表面扩散。因此,有利于Ge纳米点的形核,并抑制纳米点的过度长大,从而获得高密度、小尺寸的Ge纳米点。 展开更多

关键词 Ge纳米点 离子束溅射 斜切基片

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外延GaNAs薄膜价带分裂随温度变化的研究 被引量：1

2

作者 陈雪梅 唐利斌 +2 位作者 万锐敏 王茺 杨宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第20期31-34,共4页

利用分子束外延(MBE)技术在GaAs(001)衬底上生长了GaN0.01As0.99薄膜,然后使用光调制反射(PR)光谱研究了薄膜的光学性质和能带结构。PR光谱实验表明GaN0.01As0.99/GaAs薄膜价带在Γ点发生轻、重空穴分裂,且分裂的轻、重空穴带到导带边的... 利用分子束外延(MBE)技术在GaAs(001)衬底上生长了GaN0.01As0.99薄膜,然后使用光调制反射(PR)光谱研究了薄膜的光学性质和能带结构。PR光谱实验表明GaN0.01As0.99/GaAs薄膜价带在Γ点发生轻、重空穴分裂,且分裂的轻、重空穴带到导带边的2个跃迁峰随着温度的升高均发生红移。采用Varshni法则、Bose-Einstein关系和BAC模型分别对轻、重空穴的能隙分裂和红移特征进行了拟合。分析结果表明,随着温度的升高,Ga-NAs外延层与GaAs衬底间晶格失配的减少可能是导致应变能和价带分裂能量减少的主要因素。 展开更多

关键词 GaNxAs1-x薄膜 价带分裂 晶格膨胀 温度

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利用第一性原理研究Ge∶Si电子结构与光学性质 被引量：1

3

作者 刘芳 王茺 +3 位作者 杨瑞东 李亮 熊飞 杨宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第14期75-79,共5页

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法和广义梯度近似,计算了掺杂Ge前后单晶Si中Si-Ge键的布居值、键长以及能带结构和态密度。计算结果表明,Ge掺杂后体系晶格常数发生变化,Ge-Si键变长,布居值及带隙宽度减小。还进一步研究了掺杂G... 采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法和广义梯度近似,计算了掺杂Ge前后单晶Si中Si-Ge键的布居值、键长以及能带结构和态密度。计算结果表明,Ge掺杂后体系晶格常数发生变化,Ge-Si键变长,布居值及带隙宽度减小。还进一步研究了掺杂Ge后的光学性质,掺杂后静态介电常数值与纯Si相比有所增大,且吸收带宽变窄、吸收带边明显红移,并对这些掺杂诱导的材料物性变化进行了解释。 展开更多

关键词 第一性原理 SIGE 电子结构 光学性质

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本征和Al3＋掺杂ZnO薄膜的特性研究

4

作者 宋立媛 唐利斌 +6 位作者 姬荣斌 刘新近 陈雪梅 薛经纬 庄继胜 王茺 杨宇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第5期256-259,共4页

采用溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了本征及不同Al3+掺杂浓度的ZnO:Al薄膜,利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜,紫外-可见光吸收光谱及霍尔效应研究了Al3+掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光电性能的影响。结果显示,ZnO:Al薄膜为六角纤锌... 采用溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了本征及不同Al3+掺杂浓度的ZnO:Al薄膜,利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜,紫外-可见光吸收光谱及霍尔效应研究了Al3+掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光电性能的影响。结果显示,ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿晶体结构,具有很高的沿c轴的(002)择优取向,Al3+掺杂并没有改变ZnO的晶体结构,只是Al取代了Zn;掺杂前后薄膜样品均在ZnO带边吸收的位置有较强的吸收而在可见光范围吸收较小;并且当Al3+掺杂浓度为1.5%(摩尔百分比)时所获得的ZnO:Al薄膜具有最小的电阻率,为26Ωcm。 展开更多

关键词 ZNO:AL薄膜 X射线衍射 紫外-可见光吸收光谱 霍尔效应

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红外探测器集成OLED的光上转换器研究进展

5

作者 李辉松 邱锋 +1 位作者 王茺 杨宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期20-27,共8页

红外探测器集成OLED的光上转换器不仅可以结合红外探测器(PD)和有机发光二极管(OLED)的优势,提高转换效率,降低生产成本,而且可以实现红外光信号到可见光影像的转换,有广阔的应用前景。阐述了PDOLED光上转换器的基本原理,综述了光上转... 红外探测器集成OLED的光上转换器不仅可以结合红外探测器(PD)和有机发光二极管(OLED)的优势,提高转换效率,降低生产成本,而且可以实现红外光信号到可见光影像的转换,有广阔的应用前景。阐述了PDOLED光上转换器的基本原理,综述了光上转换器的研究现状,分析了影响转换效率的主要因素,并对其中的一个重要因素——中间界面的常用结构和作用机理的最新研究成果进行了重要归纳,随后介绍了该类杂化器件在探测成像方面的应用进展,最后提出了PD-OLED光上转换器的发展方向并对其应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 光上转换器 红外探测器 OLED 转换效率 探测成像

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温度对离子束溅射生长Ge/Si量子点的形貌影响 被引量：4

6

作者 张学贵 王茺 +4 位作者 杨杰 潘红星 鲁植全 李亮 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1982-1985,共4页

采用离子束溅射技术,在不同温度的Si(100)衬底上生长了一系列Ge量子点样品,利用AFM和Raman光谱对样品表面形貌和结构进行表征,结果表明,随着温度升高,量子点密度增大(750℃生长的量子点密度达到1.85×1010cm-2),均匀性变好及结晶性... 采用离子束溅射技术,在不同温度的Si(100)衬底上生长了一系列Ge量子点样品,利用AFM和Raman光谱对样品表面形貌和结构进行表征,结果表明,随着温度升高,量子点密度增大(750℃生长的量子点密度达到1.85×1010cm-2),均匀性变好及结晶性增强;但随生长温度升高,Si-Ge互混程度也同时加剧。 展开更多

关键词 离子束溅射 量子点 表面形貌 RAMAN光谱

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离子束溅射生长Ge纳米薄膜的表面形貌观察 被引量：3

7

作者 杨杰 王茺 +3 位作者 欧阳焜 杨瑞东 刘芳 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期135-138,共4页

采用离子束溅射技术并按正交试验方案生长了不同厚度以及在不同条件下退火的Ge纳米薄膜,用AFM图谱对薄膜的表面形貌进行了表征。结果表明厚度为2.8nm的Ge膜在600℃下退火10min,出现了高4nm、直径50nm左右的Ge岛,而10nm厚的Ge膜在720℃... 采用离子束溅射技术并按正交试验方案生长了不同厚度以及在不同条件下退火的Ge纳米薄膜,用AFM图谱对薄膜的表面形貌进行了表征。结果表明厚度为2.8nm的Ge膜在600℃下退火10min,出现了高4nm、直径50nm左右的Ge岛,而10nm厚的Ge膜在720℃下退火120min,岛的数量较多且分布比较均匀。通过离子束溅射机理和沉积原子之间的扩散运动,对这些现象进行了较为合理的解释。 展开更多

关键词 离子束溅射 Ge纳米薄膜 表面形貌 退火

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Ni^(2+)掺杂浓度对TiO_2薄膜的制备及性能的影响 被引量：4

8

作者 陈雪梅 唐利斌 +4 位作者 姬荣斌 宋立媛 庄继胜 王茺 杨宇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2011年第1期17-20,共4页

采用溶胶-凝胶法在石英(SiO2)衬底上制备了多层TiO2及Ni2+掺杂TiO2薄膜。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)及紫外分光光度计(UV-Vis)对薄膜样品进行结构性能表征。实验结果表明,在400℃下退火3h得到的TiO2薄膜... 采用溶胶-凝胶法在石英(SiO2)衬底上制备了多层TiO2及Ni2+掺杂TiO2薄膜。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)及紫外分光光度计(UV-Vis)对薄膜样品进行结构性能表征。实验结果表明,在400℃下退火3h得到的TiO2薄膜均为锐钛矿相,Ni2+的掺杂对退火处理TiO2薄膜结晶行为影响不大,但Ni2+的掺杂有效阻碍了TiO2由无定型向锐钛矿相的转变;同时,Ni2+掺杂引起TiO2薄膜吸收边发生明显的红移,使其进入可见光波段的范围。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶法 TIO2薄膜 NI2+ 掺杂

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溶胶-凝胶法制备Al^3＋掺杂ZnO薄膜的结构和光学性能 被引量：3

9

作者 宋立媛 唐利斌 +5 位作者 姬荣斌 陈雪梅 刘新近 庄继胜 王茺 杨宇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2011年第2期80-84,共5页

采用无机盐溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al薄膜,利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum)和扫描电镜(SEM)研究了退火温度和Al3+掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光学性能的影响。结果表明,随退火... 采用无机盐溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al薄膜,利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum)和扫描电镜(SEM)研究了退火温度和Al3+掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光学性能的影响。结果表明,随退火温度的升高或进行适当浓度的Al3+掺杂,可使(002)衍射峰的强度增强,晶粒尺寸增大,半高宽减小,薄膜的结晶质量明显改善,且可见光透过率高。 展开更多

关键词 ZnO:A1薄膜 紫外-可见光透射光谱(UV-Vis TRANSMITTANCE spectrum) 扫描电镜(SEM)

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束流密度对Ge/Si量子点溅射生长的影响 被引量：2

10

作者 杨杰 王茺 +1 位作者 陶东平 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期2239-2242,2246,共5页

采用离子束溅射技术在Si基底上自组织生长了一系列Ge量子点样品,研究了束流密度对Ge/Si量子点的尺寸分布和形貌演变的影响。原子力显微镜测试结果表明,随着束流密度的增加,量子点的面密度持续增大,其尺寸不断减小,量子点的形貌由圆顶形... 采用离子束溅射技术在Si基底上自组织生长了一系列Ge量子点样品,研究了束流密度对Ge/Si量子点的尺寸分布和形貌演变的影响。原子力显微镜测试结果表明,随着束流密度的增加,量子点的面密度持续增大,其尺寸不断减小,量子点的形貌由圆顶形转变为过渡圆顶形。计算直径标准偏差的结果表明,当束流密度为0.86mA/cm2时,量子点的尺寸均匀性最佳。束流密度与沉积速率成正比,影响着表面吸附原子与其它原子相遇而形成晶核的能力。 展开更多

关键词 离子束溅射沉积 Ge/Si量子点 束流密度 原子力显微镜

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沉积温度和生长停顿对离子束溅射生长Ge/Si多层膜的影响

11

作者 杨杰 王茺 +2 位作者 欧阳焜 陶东平 杨宇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期945-950,共6页

采用离子束溅射技术生长了一系列Ge/Si多层膜,研究了沉积温度和生长停顿对Ge/Si多层膜结晶性和界面结构的影响。通过对Raman峰峰位、峰强度比值和X射线小角衍射等方面的研究,发现综合控制沉积温度和生长停顿能够得到结晶性和界面都相对... 采用离子束溅射技术生长了一系列Ge/Si多层膜,研究了沉积温度和生长停顿对Ge/Si多层膜结晶性和界面结构的影响。通过对Raman峰峰位、峰强度比值和X射线小角衍射等方面的研究,发现综合控制沉积温度和生长停顿能够得到结晶性和界面都相对理想的多层膜。这为改善Ge/Si多层膜的离子束溅射生长提供了一种有效的方法。 展开更多

关键词 离子束溅射 Ge/Si多层膜 沉积温度 生长停顿

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缓冲层厚度对Ge／Si多层膜的影响 被引量：2

12

作者 欧阳焜 王茺 +3 位作者 杨杰 夏中高 薄锐 杨宇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期902-907,共6页

采用离子束溅射技术,通过改变Si缓冲层厚度,在p型Si衬底生长了一系列的Ge/Si多层膜样品。利用Raman光谱、X射线小角衍射以及原子力显微镜等分析测试技术,研究了多层薄膜的结晶、膜层结构、表面形貌等性质。结果表明:通过引入缓冲层,在... 采用离子束溅射技术,通过改变Si缓冲层厚度,在p型Si衬底生长了一系列的Ge/Si多层膜样品。利用Raman光谱、X射线小角衍射以及原子力显微镜等分析测试技术,研究了多层薄膜的结晶、膜层结构、表面形貌等性质。结果表明:通过引入缓冲层,在一定程度上可以提高颗粒的结晶性;随着缓冲层逐渐沉积,来自界面态的影响有了明显的减弱,且多层膜结构的生长得到有效改善。红外吸收光谱实验表明多层膜的吸收特性与其周期结构密切相关,因此可以通过改变缓冲层厚度的方法,实现对多层薄膜红外吸收特性的调制。 展开更多

关键词 缓冲层 周期结构 颗粒尺寸 红外吸收

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Ge/Si量子点的控制生长 被引量：2

13

作者 潘红星 王茺 +3 位作者 杨杰 张学贵 靳映霞 杨宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期416-420,454,共6页

采用离子束溅射技术,在生长了Si缓冲层的硅晶片上制备了一系列Ge量子点样品.借助原子力显微镜(AFM)和Raman光谱等测试手段研究了Ge/Si量子点生长密度、尺寸及排列均匀性的演变规律.结果表明,改变Si缓冲层厚度及其生长方式,可以有效控制... 采用离子束溅射技术,在生长了Si缓冲层的硅晶片上制备了一系列Ge量子点样品.借助原子力显微镜(AFM)和Raman光谱等测试手段研究了Ge/Si量子点生长密度、尺寸及排列均匀性的演变规律.结果表明,改变Si缓冲层厚度及其生长方式,可以有效控制量子点的尺寸、均匀性和密度.随缓冲层厚度增大,量子点密度先增大后减小,停顿生长有利于提高缓冲层结晶性,从而提高量子点的密度,可以达到1.9×1010cm-2.还研究了Si缓冲层在Ge量子点生长过程中的作用,并提出了量子点的生长模型. 展开更多

关键词 硅缓冲层 锗量子点 离子束溅射

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溅射气压对Ge/Si纳米点表面形貌的影响 被引量：1

14

作者 叶小松 王茺 +3 位作者 关中杰 靳映霞 李亮 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1230-1234,共5页

利用磁控溅射技术在Si(100)衬底上直接外延生长一系列不同压强下的Ge纳米点样品,并利用AFM、Raman和XRF对Ge纳米点样品形貌和结构进行了研究。结果表明Ge薄膜表面粗糙度在某一临界压强下发生突变,高能粒子热化的临界值与这种转变密切相... 利用磁控溅射技术在Si(100)衬底上直接外延生长一系列不同压强下的Ge纳米点样品,并利用AFM、Raman和XRF对Ge纳米点样品形貌和结构进行了研究。结果表明Ge薄膜表面粗糙度在某一临界压强下发生突变,高能粒子热化的临界值与这种转变密切相联;分析讨论了Ge岛在不同溅射气压下的生长过程,在一定范围随着压强的增大会显示典型生长阶段的特征。 展开更多

关键词 磁控溅射 Ge/Si纳米点 表面形貌 热化

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埋层应变对溅射生长Ge量子点的影响

15

作者 周曦 王茺 +2 位作者 杨杰 靳映霞 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期15148-15152,共5页

利用离子束溅射制备双层Ge/Si量子点,通过变化Si隔离层厚度和Ge沉积量研究了埋层应变场对量子点生长的影响。实验中观察到隔离层厚度较薄时,双层结构中第2层量子点形成的临界厚度减小,生长过程提前;此外,随着Ge沉积量的增加,第2层量子... 利用离子束溅射制备双层Ge/Si量子点,通过变化Si隔离层厚度和Ge沉积量研究了埋层应变场对量子点生长的影响。实验中观察到隔离层厚度较薄时,双层结构中第2层量子点形成的临界厚度减小,生长过程提前;此外,随着Ge沉积量的增加,第2层量子点密度维持在一定范围,分布被调制的同时岛均匀长大呈现单模分布。增大隔离层厚度,埋层岛的生长模式在第2层岛生长时得到复制。通过隔离层传递的不均匀应变场解释了量子点生长模式的变化。 展开更多

关键词 埋层应变 量子点生长 离子束溅射

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C诱导层温度对Ge/Si量子点溅射生长的影响

16

作者 刘鹏强 王茺 +2 位作者 周曦 杨杰 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期5053-5056,共4页

采用离子束溅射技术,通过改变诱导量子点形成的C层生长温度,在n型Si(100)衬底上自组装生长了一系列Ge量子点。利用AFM和Raman光谱对样品的表面形貌和结构进行了表征。实验结果表明,当C层的温度从600℃升高到700℃时,Ge量子点的密度逐渐... 采用离子束溅射技术,通过改变诱导量子点形成的C层生长温度,在n型Si(100)衬底上自组装生长了一系列Ge量子点。利用AFM和Raman光谱对样品的表面形貌和结构进行了表征。实验结果表明,当C层的温度从600℃升高到700℃时,Ge量子点的密度逐渐降低,且结晶性变差;此时,量子点中的Si组分升高。当C层的生长温度从700℃升高到800℃过程中,Ge量子点的密度逐渐增大,结晶性也有所改善;此时,量子点中的Si含量降低。 展开更多

关键词 离子束溅射 GE量子点 扩散 C诱导

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深亚微米三栅FinFET短沟道效应和拐角效应计算机模拟分析

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作者 王洪涛 王茺 +3 位作者 李亮 胡伟达 周庆 杨宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期724-727,共4页

利用三维器件模拟软件,研究了深亚微米三栅FinFET的短沟道效应,并模拟了阈值电压和亚阈值摆幅随硅鳍(fin)厚度和高度的变化情况。通过优化硅鳍厚度或高度,可以有效的控制短沟道效应。在进一步对深亚微米三栅FinFET的拐角效应进行二维数... 利用三维器件模拟软件,研究了深亚微米三栅FinFET的短沟道效应,并模拟了阈值电压和亚阈值摆幅随硅鳍(fin)厚度和高度的变化情况。通过优化硅鳍厚度或高度,可以有效的控制短沟道效应。在进一步对深亚微米三栅FinFET的拐角效应进行二维数值模拟的过程中,并未观察到由拐角效应引起的泄漏电流。与传统的体硅CMOS结构有所不同,拐角效应并未使得深亚微米三栅FinFET性能变差,反而提高了其电学性能。 展开更多

关键词 三栅FinFET 短沟道效应 亚阈值摆幅 拐角效应

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