廖国
,
王冰
,
张玲
,
牛忠彩
,
张志娇
,
何智兵
,
杨晓峰
,
李俊
,
许华
,
陈太红
,
曾体贤
,
谌家军
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.06.024
采用直流磁控溅射沉积技术在不同工作气压下制备Mo膜,研究了工作气压对Mo膜的沉积速率、表面形貌及晶型结构的影响规律,研究表明:工作气压在0.1～0.5 Pa范围内,沉积速率基本保持不变,在0.5～1.5 Pa范围内沉积速率随工作气压的升高而增大；Mo膜的表面粗糙度随工作气压的升高而增加；不同工作气压下制备的Mo膜为立方结构,在较低工作气压下薄膜结晶性能较好.
关键词:
直流磁控溅射
,
Mo薄膜
,
工作气压
,
沉积速率
,
表面形貌
胡永琴
,
曾体贤
,
陈太红
,
王茂州
,
彭丽萍
,
王雪敏
,
吴卫东
人工晶体学报
采用化学气相法自发成核的方式生长出φ4mm×5 mm ZnO单晶体.分析了化学气相输运机制,获得ZnO-C体系在生长过程中的压强为0.43 MPa,确定以扩散传输为主;设计了新的生长石英安瓿(锥角约为35°),让沿较快面生长的晶核能淘汰其他晶胚,易长大并形成单晶;X射线衍射测试晶体生长显露面为(002)面,其回摆曲线半峰宽为18arcsec;六边形的腐蚀蚀坑确定该面为ZnO(001)的Zn面,位错缺陷密度为103 cm-2量级.晶体在368 nm处出现了较强的紫外发光峰,属带边激子跃迁;紫外透过率在450～1000 nm内达65％,截止波长为390 nm,对应禁带宽度约为3.12 eV.结果表明,采用无籽晶化学气相法生长的ZnO晶体结晶度好,质量较高.
关键词:
ZnO
,
无籽晶化学气相输运
,
透过率
彭柱
,
曾体贤
,
陈太红
,
彭丽萍
,
王新明
,
王雪敏
,
吴卫东
人工晶体学报
研究了ZnO-C体系化学气相法生长ZnO单晶的Zn、CO、O2、CO2、ZnO气体热力学平衡过程,计算发现主要气相物种为Zn,CO.分析了Zn和CO在N2,Ar,He气体中的扩散系数,发现Ar气既可抑制Zn物质流传输,又可减缓Zn扩散系数随温度升高而递减的趋势,是较适宜的外加气体.建立了ZnO单晶气相生长一维传输模型,揭示了Zn的动力学输运过程,获取了三个温度梯度下(氩气背景压力分别为0 atm、0.5 atm、1 atm)Zn的物质流密度,以及温度梯度、背景压力对最大生长速率的影响.
关键词:
ZnO单晶
,
化学气相法
,
热力学
,
动力学
曾体贤
,
赵北君
,
朱世富
,
何知宇
,
卢大洲
,
陈宝军
,
唐世红
人工晶体学报
采用垂直无籽晶气相法(VUVG)生长出尺寸达26 mm×45 mm的CdSe单晶体,对CdSe晶体的稳态气相生长速率进行了深入讨论.采用气相升华法提纯后的CdSe多晶原料的X射线粉末衍射谱与PDF卡片值(65-3436)吻合,生长出的单晶体{100}和(110)面XRD衍射峰尖锐,无杂峰,且{100}面出现3级衍射峰.晶锭密度为5.74 g/cm3,与理论计算值接近.退火处理后的晶片在1000～7000 cm-1 红外波段范围内透过率达到70%.采用VUVG法生长的CdSe单晶体,结晶性能好、结构致密、尺寸大和红外透过率高,可用于制备红外非线性光学器件.
关键词:
CdSe单晶
,
气相生长
,
VUVG法
,
性能表征
曾体贤
,
胡永琴
,
杨辉
,
王茂州
,
张敏
,
樊龙
,
吴卫东
人工晶体学报
利用第一性原理,研究了ZnO晶体Al杂质与Zn间隙共存的复合缺陷(AlZnZni)电子结构和光学性质.计算结果显示,AlZnZni复合缺陷的形成能为-3.180 eV,较低的形成能表明这种缺陷容易形成;复合缺陷使ZnO晶体的能带整体下移,带隙减小,价带区域展宽;电子能带结构的变化对ZnO的光学性质在低能产生了重要影响,主要表现在:介电函数虚部往低能方向移动且强度显著增强,使得ZnO表现出简并半导体的特性;复合缺陷导致ZnO晶体光学吸收边缘产生了红移,可见光区的吸收系数增大,透过率降低.
关键词:
ZnO
,
第一性原理
,
复合缺陷
王茂州
,
曾体贤
,
胡永琴
,
彭丽萍
,
王雪敏
,
吴卫东
人工晶体学报
采用石墨辅助化学气相传输法生长了ZnO单晶体.利用XRD、金相显微镜和扫描电镜等对晶体结构和表面形貌进行研究,发现其表面由大量六边形台阶堆垛而成,单个晶粒呈六方伞状结构并始终显露(001)面.同一平面内台阶的大小、陡峭程度存在差异,台阶之间为平行走向.通过形成机制分析,获得生长体系的过饱和度σv约为7％,发现生长表面的腐蚀形貌为六边形平底蚀坑,确定在化学气相法中ZnO单晶呈台阶生长的主要条件是螺旋位错.
关键词:
氧化锌单晶
,
化学气相法
,
表面形貌
,
生长机制
卢大洲
,
朱世富
,
赵北君
,
曾体贤
,
何知宇
人工晶体学报
根据硒化镉(CdSe)晶体结构的特点,发展了一种简便、快捷、准确的定向方法.此法只需观察CdSe晶体解理面上台阶的走向,便可确定CdSe晶体的C轴方向,即解理面上台阶延伸的方向为CdSe晶体的C轴方向,并采用X射线衍射法对结果进行了验证.已知C轴和某一晶面,借助激光正反射技术,可在CdSe单晶体上定向切割出任意所需的晶面.
关键词:
CdSe
,
晶体定向
,
晶体结构
,
解理面
,
台阶
,
激光正反射
陈太红
,
何仕碧
,
李明尚
,
熊竹韵
,
曾体贤
人工晶体学报
采用半自洽场自由Ni2+的3d轨道模型以及点电荷-偶极子模型,利用完全对角化方法,建立了LiCl∶Ni2+晶体的D2h对称局域结构与吸收光谱、电子顺磁共振谱之间的定量关系,统一解释了LiCl∶Ni2+晶体的局域结构与吸收光谱、电子顺磁共振谱,确定了实验中测得的零场分裂D、E的符号,预测了实验中未测得的LiCl∶Ni2+晶体的精细吸收光谱.理论计算结果与实验观测值符合得很好.
关键词:
晶体场
,
局域结构
,
吸收光谱
,
电子顺磁共振谱
,
完全对角化
曾体贤
,
赵北君
,
朱世富
,
何知宇
,
陈宝军
,
卢大洲
人工晶体学报
对红外非线性光学晶体CdSe的倍频光学参数及其元件加工进行了研究.根据非线性光学原理和折射率色散关系,从理论上计算出CdSe晶体的有效非线性系数和倍频元件相位匹配角与基频光波长(5.5～10.0 μm)的调谐特性曲线,从实验上探索到一种通过解理试验和XRD定向测试,快速确定其光轴方向的晶体定向新方法.结果表明,CdSe晶体在Ⅱ类相位匹配条件下的有效非线性系数d_(eff)为d_(15)sinθ,倍频转换效率与方位角无关;在Ⅰ类相位匹配条件下其有效非线性系数d_(eff)恒等于0,无倍频输出.根据理论计算结果,运用定向新方法,针对VUVG法生长出的外观无方向特征的CdSe晶体,经定向切割、研磨和抛光,初步加工出基频波长为9.6 μm的CdSe晶体Ⅱ类相位匹配倍频元件, 尺寸达9.5 mm×9.5 mm×18 mm.
关键词:
CdSe晶体
,
相位匹配
,
单晶定向
,
元件加工
