退火对氟化类金刚石膜结构及电学性能的影响

以CF4和CH4为源气体,在不同的温度和功率下,使用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并在Ar气中进行退火处理。利用椭偏仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱仪(Raman)以及QS电桥对薄膜厚度、结构以及电学性质进行表征。研究结果表明:在退火温度为300℃时,薄膜很稳定;退火温度达到400℃时,大部分H从膜内逸出,C—Hx(x=1,2,3)化学键基本消失,C—Fx,C=C和C=O等化学键的相对含量发生改变;薄膜的介电常数与薄膜内F的含量有关,退火使F的含量减少,介电常数增大。

氟化类金刚石(F-DLC)薄膜的红外分析

以CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积法,在不同条件下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜,并进行了退火处理。红外分析表明,F-DLC薄膜中主要有C-Fx(x=1,2,3)、C-C、C-H2、C-H3和C=C化学键等。低功率下制备的薄膜主要由C-C、CF和CF2键构成,功率增加时,薄膜内C-C键含量相对增加;气体流量比R(R=CF4/[CF4+CH4])增大,薄膜内F的含量增加,C-C键相对减少;高温退火后,薄膜内部分F和几乎全部的H从膜内逸出,薄膜的稳定温度在300℃以上。低功率、高流量比下制备的薄膜,F含量相对较大,介电常数较低。

a-C∶F∶H薄膜的化学键结构

使用CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积法,制备了a-C∶F∶H薄膜样品。采用拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)对薄膜的结构进行了测试和分析。研究发现:该膜呈空间网状结构,膜内碳与氟、氢的结合主要以sp3形式存在,而sp2形式的含量相对较少;在薄膜内主要含有C—Fx(x=1,2,3)、C—C、C—H2、C—H3等以及不饱和C C化学键;同时,薄膜中C—C—F键的含量比C—C—F2键的含量要高。在不同功率下沉积的薄膜,其化学键结构明显不同。

氟化非晶碳膜结构的Raman和FTIR研究

利用反应射频磁控溅射法,以单晶Si片为衬底,在不同功率下制备了氟化非晶碳膜样品,并进行了不同温度的退火处理。采用拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜对样品的结构进行了表征。通过谱线Lorentzian分峰拟合方法,分析比较了不同功率下制备的氟化非晶碳膜sp杂化结构,得到了薄膜生长过程功率控制与结构的关系,功率增大、退火温度升高,膜内sp2相对含量增加。退火温度达到350℃时,薄膜中石墨结构明显增加。

应用物理学专业实验课程与培养模式改革与实践

应用物理专业创新实验课程教学改革,对提高教学质量、培养创新人才具有十分重要的现实意义。基于应用物理学专业人才培养要求,针对桂林理工大学应用物理学专业实验课程教学现状进行了详细研究,对其实验课程的教学内容和培养模式进行了改革。改革实施后,学生的创新意识和能力得到了明显加强。

氮化铜薄膜的研究

氮化铜(Cu3N)薄膜是一种新型的电、光学材料,它具有典型的反三氧化铼结构,由于Cu原子没有很好地占据(111)晶格面的紧密位置,在薄膜中掺杂之后,薄膜的电、光学性质会发生显著变化。Cu3N在较低温度下会分解为Cu和N2。介绍了Cu3N的制备方法,总结了该膜制备方法和工艺参数对薄膜结构的影响,分析了在不同N2分压下薄膜由(111)晶面转向(100)晶面择优生长和薄膜定向生长的原因,讨论了薄膜的电学、光学、热学等物理性质及其在相关方面的应用,并对该膜的物理性质与结构之间的关系作了简要分析。

射频反应磁控溅射制备氮化铜薄膜

使用射频反应磁控溅射法,在不同的射频功率和气体流量比下制备了氮化铜薄膜,并用X射线衍射仪和原子力显微镜对薄膜的结构进行表征。研究结果表明:薄膜呈现择优生长规律,由低气体流量比的Cu3N(111)晶面转向高分压的(100)面;薄膜的光学带隙在1.44～1.69eV之间,电阻率在60～5.6×105Ω.m之间,二者都随气体流量比的增大而增大。

功率和温度对a-C:F:H膜表面形貌和结构的影响

分析薄膜的表面形貌对其生长机理和光学性质研究有着十分重要的作用。本文使用CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法在不同射频功率和沉积温度下制备了掺氟氢化无定形碳(a-C∶F∶H)薄膜,并在N2气氛中进行了不同温度的退火处理。用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了薄膜表面形貌,发现低功率下沉积的薄膜表面均匀性好、缺陷少;在低温下沉积的薄膜表面光滑,而高温下粗糙;真空低温退火可使薄膜表面形貌得到改善,但薄膜内空洞增加,退火温度过高,薄膜的结构发生变化,且在薄膜表面发生皲裂现象。用R am an光谱对薄膜内的结构变化进行了进一步的分析。

ULSI用氟化类金刚石薄膜的研究

以CF4和CH4为源气体，用射频等离子体增强化学气相沉积法，制备了氟化类金刚石（F-DLC）薄膜．采用FTIR仪、XPS对样品进行了测试、分析。结果表明，在薄膜内主要含有C-Fx（=1，2，3）、C-C、C-H2、C-H3等以及不饱和C=C化学键；薄膜的εr为2．07-2．65。εr与膜内F的相对浓度有关，随着沉积功率的增大，膜内F、H的含量均降低，εr升高。

新工科背景下地方高校物理学学科专业课程一体化建设探索

文章针对地方院校物理学专业学科建设脱节及课程内容与教学不能有效地服务于应用型人才培养的现状,结合新工科背景,分析物理学学科、专业建设及课程改革与经济社会发展对人才需求的实际,探索物理学学科、专业与课程三位一体化发展模式。通过改革与实践,桂林理工大学物理学学科与应用物理学专业水平明显提升,人才培养质量显著提高。

浅谈地方高校大学物理课程改革

分析了地方高校大学物理教学与改革的现状,针对当前的一些现实问题,以实际教学改革经验为基础,建议地方高校大学物理教学改革必须结合当地实际情况和专业课程需求。

氟化类金刚石薄膜介电性能研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积法制备了氟化类金刚石薄膜。利用俄歇电子能谱、绝缘电阻测试仪、耐压测试仪和QS电桥对样品组分和介电性能进行了表征、分析。结果表明：薄膜的介电常数εr在2.07~2.65之间,绝缘电阻在245 MΩ左右,击穿场强在2.1 MV/cm以上,它们与膜内F的含量密切相关。

应用物理学专业产学研整合模式

本文提出了应用物理学专业实现基础知识和基本技能相结合、教师教学质量与科研能力相结合的目标，建立学生能力培养与教师科研有机整合的立体化教学模式。

氟化非晶碳(a-C:F)薄膜的研究

氟化非晶碳(a-C:F)薄膜是一种电、光学新材料。介绍了它的制备方法,对其制备工艺作了较全面的探讨;分析了该膜制备方法和工艺参数对薄膜组分及化学键结构的影响;研究了该膜的电学、光学、热学、力学等物理性质及其在相关方面的应用,并对该膜的物理性质与制备工艺参数的关联作了详细的论述;指出介电常数和热稳定性的矛盾是阻碍该膜实用化的主要原因。

CF_4,CH_4制备氟化非晶碳薄膜工艺研究

以CF4和CH4为源气体,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备了不同工艺条件下的氟化非晶碳(a-C∶F)薄膜。发现薄膜的沉积速率和射频功率几乎成正比关系,薄膜中氟的存在是导致薄膜具有紫外吸收特性的根本原因;用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析可知薄膜中有C-F基团的存在,使得薄膜的介电常数降低;合理控制沉积条件,可获得理想的电介质薄膜。

关联无序材料中电子态的研究方法

按照一般的无序理论,在非关联一维无序材料中不存在扩展态,在绝对零度下,电子的波函数是局域的,系统表现为绝缘体。在关联无序系统中,格点能量之间的长程关联,即对角关联,能导致扩展的波函数并由此导致系统的导电性。当关联强度于某一阈值,可以发现在热力学极限之下有存在于较宽能带范围内的扩展态,此阈值即为体系的金属-绝缘体转变临界点。考虑格点之间的长程相互作用势,即非对角关联时,在一维系统中通过使用传输矩阵方法,可以获得电子态的一些本质效应,长程跳跃可以改变系统的有效维度并能导出一维体系中存在有依赖于关联强度的金属-绝缘体转变。

射频功率对a-C:F薄膜沉积速率和结构的影响

用射频等离子体增强型化学气相沉积法制备了a-C:F薄膜,并研究了射频功率对a-C:F薄膜沉积速率和结构的影响.用椭偏仪测量了薄膜的厚度,并用红外谱(FITR)结合Raman谱研究了其结构的变化.结果表明:薄膜沉积速率在10～14 nm/min之间,主要含有CFx和C=C键.随射频功率的升高,沉积速率先增大后减小,CF3的含量迅速减小,CF和CF2的含量略有增加,薄膜中r(F/C)呈下降的趋势.在较高功率下沉积的薄膜中出现了由sp2和sp3混合微晶结构.

射频功率对F-DLC薄膜结构及场发射性能的影响

采用射频等离子体化学增强型气相沉积法,以CF4和CH4为源气体,氩气为载气,在不同射频功率下制备了掺氟类金刚石(F-DLC)薄膜样品。用原子力显微镜观测了样品的表面形貌,用X射线光电能谱仪及拉曼光谱仪等表征方法对样品的键合结构进行了测试、分析。结果显示:薄膜表面致密均匀,射频功率增加,薄膜表面均方根粗糙度增大,膜内sp2杂化结构相对含量增加。样品的场发射性能测试显示:高射频功率下制备的F-DLC薄膜样品的场发射阈值低,场发射电流密度升高。其主要原因是:随着射频功率的增加,薄膜的表面粗糙度增大及薄膜的石墨化程度增加引起。

VLSI用低介电常数含氟碳膜研究

用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备了不同工艺条件下的含氟碳膜。测量了薄膜的厚度和介电常数,并用傅立叶红外光谱分析了薄膜化学结构,发现薄膜成分和介电性与沉积工艺密切相关,对薄膜的SEM分析表明所得薄膜均匀致密。控制适当的工艺条件,可沉积理想的超大规模集成电路(VLSI)用钝化膜。

大学物理教学中对专业学科知识的渗透

从大学物理在理工科大学中作为公共基础课的重要性,分析了大学物理基本理论对各专业学科的纵向扩充,提出了如何有效地加强大学物理对专业学科的渗透,更好地为各学科专业服务。