蒋华龙
,
周大伟
,
刘旭焱
,
李根全
,
张帅
,
何朝政
,
靳希联
低温物理学报
采用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了层状MoS2在压力下的热动力学性质和相变机制.计算表明MoS2的2Hc结构在17.5 GPa会相变到2Ha结构,与此前理论结果20 GPa基本一致.对比分析了两个结构在压力下的弹性常数、体模量、波速、德拜温度、线性体模量、热膨胀系数和定容热容等热动力学性质.研究表明MoS2的2Hc和2Ha结构在0～60 GPa都满足力学稳定性条件,说明相变不是由于力学稳定性丧失导致,并且两个高压相在压力下呈现出较强的弹性各向异性,在0～50 GPa内其a轴抗压缩均能力强于c轴.在相变机制上,Mulliken布居分析表明,随着压力增加,S原子向Mo原子转移电子以及Mo原子内s电子向d电子转移对MoS2从2Hc结构相变到2Ha结构起到重要作用.
关键词:
MoS2
,
高压相变
,
弹性常数
,
热力学性质
刘旭焱
,
姬晓旭
,
王爱华
,
张帅
,
秦怡
,
李根全
人工晶体学报
高Ge组分的SiGe薄膜在应变硅、应变锗以及高速器件的应用前景十分广阔.本文以Si/SiGe/SOI(绝缘体上的硅)结构为初始样品,设计了系统性的氧化浓缩实验,通过大量的分析和参数调整,制备获得了不同组分比的绝缘体上锗硅(SiGe on insulator,SGOI)薄膜样品.结合X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)等测试手段表征了制备样品的晶格质量和元素组分,其中Ge组分最高达到80.5％.综合分析表明:在适当的条件下,Ge组分和浓缩时间线性关系明显,浓缩制备SGOI材料可以做到组分可控性,为相关的进一步研究提供便利.
关键词:
绝缘体上锗硅
,
锗浓缩
,
组分可控
刘旭焱
,
崔明月
,
海涛
,
王爱华
,
蒋华龙
人工晶体学报
采用Ge浓缩法制备了高质量超薄绝缘体上锗硅(SiGe-on-insulator,SGOI)材料,然后在SGOI上通过超高真空化学气象沉积(UHVCVD)法外延了厚度为15 nm的超薄全局应变硅单晶薄膜,使用电子束光刻和反应离子刻蚀在样品上制备了一组纳米级尺寸不等的应变硅线条和应变硅岛,并利用TEM、SEM、Raman等分析手段表征样品.实验结果表明,本文制备的应变硅由于其直接衬底超薄SiGe层的低缺陷密度和应力牵制作用,纳米图形化的应变Si弛豫度远小于文献报道的无Ge应变硅或者具有Ge组分渐变层SiGe衬底的应变Si材料.
关键词:
全局应变硅
,
纳米图形
,
应变弛豫
,
拉曼光谱
刘旭焱
,
宋三年
,
刘卫丽
,
宋志棠
功能材料与器件学报
结合新一代高集成度三维集成电路和新型相变存储技术,以三维相变存储单元阵列的实现为目标,进行了用于存储单元的驱动和开关作用的二极管阵列的制备实验.在借助低温等离子体活化键合技术获得了良好的键合界面之后,利用智能剥离法成功转移了单晶PN结二极管层到含有金属W电极阵列的基片上,并制备了垂直二极管阵列.经过聚焦离子束加工和电镜观察得知基片上小型W电极与转移来的PN结构Si层接触良好,测试得到了标准的二极管特性曲线,开关比达到4个数量级.不过实验制备的二极管漏电流较大,开关比偏低,这些问题还需要在将来实验环境的改进和工艺的优化中得到解决.
关键词:
三维集成电路
,
相变存储器
,
等离子活化键合
,
智能剥离
王爱华
,
宋海珍
,
刘旭焱
,
张萍
,
宋金璠
,
姬晓旭
人工晶体学报
在ITO衬底上电沉积了Co掺杂ZnO薄膜.X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明Co掺杂并没有改变ZnO的六角纤锌矿结构,但可以在一定程度上改变晶体的形貌.室温光致发光光谱(PL)结果表明Co掺杂导致薄膜的带隙变窄.磁性测试结果表明,10％ Co掺杂样品室温下呈现顺磁性,而5％Co掺杂样品在室温下呈现铁磁性,我们认为其铁磁性是由Co掺杂引起的缺陷导致的.
关键词:
Co掺杂ZnO薄膜
,
电沉积
,
光致发光
,
磁性
王爱华
,
姬晓旭
,
张萍
,
刘旭焱
低温物理学报
在ITO衬底上电沉积了Co掺杂ZnO系列样品,并用X射线粉末衍射仪和扫描电子显微镜测试了样品的结构和表面形貌.结果表明Co掺杂并没有改变ZnO的六方纤锌矿结构,而只在一定程度上改变了表面形貌.样品的场发射特性测试结果显示,随着Co掺杂浓度的增大,开启场强逐渐增大,进而可以判断ZnO体系的带隙依次变窄.Co掺杂引起ZnO能带结构的变化可归因于掺杂元素引入的d电子与基体材料导带和价带中的s、p电子之间的强的sp-d交换相互作用,这将为ZnO的带隙调控提供一种新的思路.
关键词:
Co掺杂ZnO
,
电沉积
,
场发射特性
王爱华
,
刘旭焱
,
卢成
,
张萍
,
宋金璠
,
姬晓旭
人工晶体学报
采用电化学和湿化学法结合的两步化学法制备了Co掺杂的ZnO薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明Co掺杂没有改变ZnO薄膜的六角纤锌矿结构.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEN)结果表明薄膜是由ZnO单晶纳米棒组成.X射线光电子能谱(XPS)结果表明Co2替代了Zn2+,实现了有效的掺杂.磁性测量的结果表明,样品在室温下的磁性表现为顺磁性和铁磁性的结合.
关键词:
Co掺杂ZnO薄膜
,
磁性
,
XPS
,
VSM
姬晓旭
,
王爱华
,
王丽
,
刘旭焱
人工晶体学报
利用葡萄糖做碳源,通过简单的水热法制备了碳修饰的Zn2SnO4纳米颗粒.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征.实验结果表明本方法制备的Zn2SnO4为立方尖晶石结构,形貌为纳米颗粒,分散性好,粒径在10 ～50 nm左右.拉曼光谱(Raman)表明制备的Zn2SnO4纳米颗粒中有无定型碳的存在.用所制备的样品对亚甲基蓝进行紫外光照射下的光降解实验,结果表明碳修饰的Zn2SnO4纳米颗粒光催化效率比不含碳的有所提高,可能原因是无定形碳材料具有良好的吸附力和导电能力.
关键词:
碳修饰
,
Zn2SnO4纳米颗粒
,
光催化
,
亚甲基蓝
