张晋敏
,
谢泉
,
余平
,
张勇
,
肖清泉
,
杨子义
,
梁艳
,
曾武贤
功能材料
用直流磁控溅射方法分别在室温及不同温度的Si(100)衬底上沉积Fe膜,随后采用脉冲激光扫描进行退火,X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了激光扫描对薄膜结晶性质和表面显微结构的影响.测量结果证实直接形成了Fe-Si化合物系的富硅高温相α-FeSi2,室温沉积样品的结晶性质随激光能量密度的增加而提高;反应沉积样品的结晶性质随衬底温度升高而提高.
关键词:
磁控溅射
,
激光扫描退火
,
结晶性质
,
显微结构
余宏
,
谢泉
,
肖清泉
,
陈茜
功能材料
采用电阻式热蒸发方法和退火工艺制备出了Mg2Si半导体薄膜.研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响.首先在Si(111)衬底上沉积380nm Mg膜,然后在退火炉低真空10-1～10-2Pa氛围400℃退火,退火时间分别为3、4、5、6和7h.通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱仪对薄膜的结构、形貌和光学性质进行了表征.结果表明,采用电阻式热蒸发方法成功地制备了半导体Mg2Si薄膜,Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性.最强衍射峰出现在40.12°位置,随着退火时间的延长,Mg2Si (220)衍射峰强度先逐渐变强后变弱,退火4h时该峰强度最强.在256和690cm-1附近有两个Mg2Si拉曼特征峰,退火时间为4和7h时,256cm-1附近Mg2Si拉曼特征峰较强.
关键词:
Mg2Si薄膜
,
热蒸发
,
退火时间
,
择优生长
肖清泉
,
谢泉
,
沈向前
,
张晋敏
,
陈茜
功能材料
采用磁控溅射沉积方法制备Mg2 Si半导体薄膜.首先在Si衬底上沉积Mg膜,随后低真空热处理.采用X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱对Mg2Si薄膜的结构进行表征.研究了在低真空(10-1～10-2Pa)条件下热处理温度(350～550℃)和热处理时间(3～7h)对Mg2Si薄膜形成的影响.结果表明,低真空热处理条件下制备了单一相Mg2Si半导体薄膜,400～550℃热处理4～5h是最佳的热处理条件.在拉曼谱中256和690cm-1处观察到两个散射峰,这与Mg2Si的拉曼特征峰峰位一致.
关键词:
半导体薄膜
,
Mg2Si
,
磁控溅射
,
热处理
,
表征
熊锡成
,
谢泉
,
张晋敏
,
肖清泉
材料导报
详细介绍了β-FeSi2的结构和β-FeSi2薄膜的物理特性,以及基于β-FeSi2薄膜的异质结在光电方面的应用.目前,基于β-FeSi2薄膜的异质结应用的研究主要集中在PL和EL等LED领域,而对其应用于太阳能电池方面的研究还很薄弱,所获得的光电转换效率最高是3.7%,远低于其16%～23%的理论值.
关键词:
β-FeSi2
,
晶体结构
,
光电性质
,
异质结
,
太阳能电池
李玉花
,
肖清泉
,
陈朝凤
,
黄东升
,
程一兵
,
曾人杰
功能材料
采用改进的溶胶-凝胶法令TiO2在普通玻璃载玻片表面浸渍提拉成膜,再经150℃热处理15min.用阶梯厚度仪、XRD、SEM、XPS、AFM、UV-vis吸收光谱和降解亚甲基蓝实验对所成薄膜的厚度、晶粒大小、表面形貌、吸光性和光催化性能进行了表征.研究结果表明:薄膜为类微晶玻璃态,其纳米粒子晶型为单一锐钛矿型,粒径在10～50nm,薄膜表面均匀、致密,具有良好紫外-可见吸收性和光催化活性.
关键词:
TiO2薄膜
,
低温烧结
,
sol-gel法
,
UV-vis
肖清泉
,
谢泉
,
余志强
,
赵珂杰
材料导报
采用磁控溅射技术和退火工艺制备出Mg2Si半导体薄膜,研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响.首先在Si(111)衬底上溅射沉积380nm Mg膜,然后在退火炉内氩气氛围500℃退火,退火时间分别为3.5h、4.5h、5.0h、5.5h、6.0h.采用X射线衍射和扫描电镜对薄膜的结构和形貌进行了表征.结果表明,采用磁控溅射方法成功地制备了环境友好的半导体Mg2Si薄膜.Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性,最强衍射峰出现在40.12°位置;随着退火时间的延长,Mg2Si外延薄膜的衍射峰强度先逐渐增强后逐渐减弱,退火5h后,样品的衍射峰最强.Mg2Si晶粒随着退火时间的延长,先逐渐增大,退火5h后逐渐减小.
关键词:
Mg2Si薄膜
,
择优生长
,
磁控溅射
,
退火
房迪
,
肖清泉
,
廖杨芳
,
袁正兵
,
王善兰
,
吴宏仙
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.003
采用磁控溅射技术和退火工艺在钠钙玻璃衬底上制备了Mg2Si半导体薄膜,研究了Mg膜厚度对Mg2Si薄膜结构及其电学性质的影响.在钠钙玻璃上分别溅射两组相同厚度(175 nm)的P-Si和N-Si膜,然后在其上溅射不同厚度Mg膜(240nm、256nm、272nm、288nm、304nm),低真空退火4h制备一系列Mg2Si半导体薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试仪对Mg2Si薄膜的晶体结构、表面形貌、电学性质进行表征与分析.结果表明:采用磁控溅射技术在钠钙玻璃衬底上成功制备出以Mg2Si (220)为主的Mg2Si薄膜.随着沉积Mg膜厚度的增加,Mg2Si衍射峰逐渐增强,薄膜表面更连续,电阻率逐渐减小,霍尔迁移率逐渐降低,载流子浓度逐渐增加.此外,Si膜导电类型和Mg膜厚度共同影响Mg2Si薄膜的导电类型.溅射N-Si膜时,Mg2Si薄膜的导电类型随着Mg膜厚度的增加由P型转化为N型;溅射P-Si膜时,Mg2Si薄膜的导电类型为P型.可以控制制备的Mg2Si半导体薄膜的导电类型,这对Mg2Si薄膜的器件开发有着重要的指导意义.
关键词:
钠钙玻璃
,
Mg2Si薄膜
,
膜厚
,
磁控溅射
余志强
,
谢泉
,
肖清泉
材料导报
采用直流磁控溅射的方法在Si(100)衬底上制备了Mg2Si外延半导体薄膜.通过XRD和FESEM对Mg2Si薄膜的晶体结构和表面形貌进行了表征,分析了溅射功率对Mg2Si薄膜制备的影响,得到了Mg2Si薄膜在不同溅射功率下的外延生长特性.结果表明,在Si(100)衬底上,Mg2Si薄膜具有(220)的择优生长特性,并且在50～80W的溅射功率范围内,随着溅射功率的增加,Mg2Si外延薄膜的衍射峰强度逐渐增强.
关键词:
磁控溅射
,
Mg2Si
,
溅射功率
,
择优取向
