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在p-Si(100)上溅射法生长ZnO的结构和光学特性

姚振钰 , 贺洪波 , 柴春林 , 刘志凯 , 杨少延 , 张建辉 , 廖梅勇 , 范正修 , 秦复光 , 王占国 , 林兰英

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2000.04.010

室温下在p-Si(100)上采用直流反应磁控溅射法外延生长了ZnO薄膜.XRD测量表明了ZnO是高度c轴单一取向生长的,XRC测量则表明了ZnO的高质量.在室温下的PL测量中见到了带边发射,其强度与晶体质量有关.

HfO2膜料中的杂质对薄膜损伤及性能的影响

通过对HfO2膜料中杂质元素的分析,找出了影响薄膜性能的主要杂质元素.结果表明:金属元素、吸收性介质元素的存在对薄膜的损毁有很大负面影响;在紫外波段,Zr元素含量大的薄膜吸收较大;并且提出负离子元素在膜料蒸发过程中形成气源中心,产生喷溅,从而使薄膜的损伤阈值降低.

关键词: HfO2膜料 , 杂质 , 金属 , 吸收性介质 , Zr元素 , 负离子元素

大口径镀膜机均匀性的研究

董磊 , 方明 , 易葵 , 范瑞瑛 , 邵建达 , 范正修

功能材料

对于大口径镀膜机的均匀性特性进行了研究,得到了一组厚度分布曲线,并对曲线进行了分析;利用这些实验结果,运用新理论设计出了具有实用性的修正挡板,均匀性可稳定的达到3‰.

关键词: 薄膜 , 均匀性 , 修正挡板

采用离子束溅射沉积了不同厚度的Co膜和Cu膜,利用四电极法测量了薄膜的电阻率,从而得到了Co膜和Cu膜的电导率随薄膜厚度的变化关系. 实验结果表明,Co膜和Cu膜的电学特性都具有明显的尺寸效应. 比较了同时考虑表面散射和晶界散射的电导理论得到的电导率公式与实验结果,不同薄膜厚度电导率的理论结果与实验结果符合较好. 提出了厚度作为金属薄膜生长从不连续膜进入连续膜的一个特征判据, 并利用原子力显微镜(AFM)观测了膜厚在特征厚度附近的Co膜和Cu膜的表面形貌.

关键词: Co薄膜 , Cu薄膜 , 金属材料 , 电学特性

单晶硅材料的1064nm Nd:YAG脉冲激光损伤特性研究

高卫东 , 田光磊 , 范正修 , 邵建达

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.03.002

作为微电子和光电子系统中普遍使用的一种结构材料,单晶硅一直是人们研究的焦点.长期以来,人们对其电学性质进行了非常深入细致的研究,却疏于对其抗击强激光辐照特性的研究.随着激光通讯和光电对抗技术的发展,对光学材料的激光破坏特性和加固技术进行研究的需求也显得越来越迫切.本文主要对单晶硅的抗激光损伤特性进行研究,研究了单晶硅材料在1064nm Nd:YAG激光自由脉冲输出模式和单脉冲输出模式作用下的损伤特性,通过对两种激光作用下单晶硅损伤形貌的分析,在热效应与热力耦合模型的基础上,对单晶硅的激光损伤机制进行了探索.

关键词: 激光损伤 , 单晶硅 , 单脉冲激光 , 自由振荡激光

在(111)Si基底上直接溅射合成PbTiO3薄膜以及Pb损失的抑制

赵强 , 汤兆胜 , 冯士猛 , 范正修

功能材料

利用射频磁控溅射系统,采用Ti、Pb组合靶,以O2为反应气体,在(111)Si基板上直接沉积PbTiO3薄膜,通过对不同基底温度以及沉积后的薄膜在不同的氧气氛中采用不同的降温速率降温制备.通过对所得的薄膜的结构和组成以及光学和电学特性的测试、分析得出:在535℃时沉积、溅射后直接充入107Pa的氧气并且以3℃/min的速率降至室温,制备出了性能较好的具有钙钛矿结构的PbTiO3薄膜.并对薄膜的形成机理进行了探讨.

关键词: PbTiO3 , 铁电薄膜 , Pb损失 , 冷却速率

双折射雕塑薄膜的研究进展

王素梅 , 王建国 , 付小勇 , 范正修 , 贺洪波 , 邵建达

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.024

倾斜沉积技术制备的雕塑薄膜是一种新型的、具有各向异性结构的薄膜材料.根据基片旋转方式的不同,可得到螺旋状、S形状、C形状、弯曲柱状等不同结构的薄膜,并且出现了晶体中的双折射现象.雕塑薄膜可以实现各向同性薄膜无法实现的光学性质,为光学薄膜的设计与制备开辟了新的途径.本文综述了雕塑薄膜的制备方法,分析了雕塑薄膜的微结构与双折射特性,并阐述了其在光学领域内的应用潜力.

关键词: 雕塑薄膜 , 倾斜沉积 , 双折射 , 各向异性

薄膜厚度对HfO2薄膜残余应力的影响

申雁鸣 , 贺洪波 , 邵淑英 , 范正修 , 邵建达

稀有金属材料与工程

HfO2薄膜是用电子束蒸发方法制备的,利用ZYGO干涉仪测量了基片镀膜前后曲率半径的变化,计算了薄膜应力.对样品进行了XRD测试,讨论了膜厚对薄膜残余应力的影响.结果发现不同厚度HfO2薄膜的残余应力均为张应力,应力值随薄膜厚度的增加而减小,当薄膜厚度达到一定值后,应力值趋于稳定.从微观结构变化对实验结果进行了分析,发现微结构演变引起的本征应力变化是引起薄膜残余应力改变的主要因素.

关键词: HfO2薄膜 , 残余应力 , 膜厚 , 电子束蒸发