工作气压对ZnO:Mn薄膜结构特性的影响

利用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上沉积了一系列ZnO:Mn薄膜,结合Raman光谱、XRD衍射谱和SEM分析了工作气压对ZnO:Mn薄膜结构特性的影响。Raman拟合光谱显示,在工作气压从1 Pa增加至4 Pa的过程中,ZnO:Mn薄膜始终保持着六角纤锌矿结构。但是,随着气压的降低,对应于E2(High)振动模式的Raman散射峰以及与Mn掺杂相关的特征峰左移,说明在低工作气压时,ZnO:Mn薄膜内晶格缺陷更多,晶格更加无序。这一结论也得到了XRD和SEM结果的证实。

中红外量子级联激光器的研究进展

以不同结构类型的有源区为主线,如三阱垂直跃迁有源区、超晶格有源区、应变补偿量子阱有源区、束缚-连续跃迁有源区和四阱双声子共振有源区等,介绍了半导体能带工程在量子级联激光器中的应用。以不同技术指标和特性参数为主要内容,如激射波长、阈值电流密度、工作温度和输出功率等,评述了量子级联激光器在近3～5年内的研究进展。提出了进一步改善器件性能的可能途径,并指出了其今后研究的新方向。

纳米量子器件研究的若干前沿问题

纳米量子器件是目前纳米物理学与纳米电子学领域中最重要的研究方向 .人们预测 ,该领域中的任何一项具有实质意义的突破性进展 ,都极有可能在全球范围内触发一场新的信息技术革命 .所谓纳米量子器件 ,是指基于各种量子力学现象 ,如量子尺寸效应、量子隧穿效应、库仑阻塞效应、光学非线性效应以及量子信息处理等设计并制作的固态纳米电子器件、光电子器件、集成电路乃至量子计算机等 .本文将着重介绍目前纳米量子器件研究中的若干活跃前沿以及我们应采取的对策 .

PBT/石墨烯纳米复合材料的制备及性能研究进展

概述了石墨烯的功能化修饰研究,对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/石墨烯纳米复合材料的制备方法 (熔融共混法、原位聚合法)和性能(力学性能、热学性能、电性能、流变性能)研究进展进行了综述,并对其研究趋势进行了展望。

Mg2Si基热电材料的性能优化研究及其进展

Mg_2Si基半导体是重要的中温热电材料,具有原料丰富、价格低、无毒等优点;其载流子有效质量和迁移率均较高,有望获得优异的电性能,近年来倍受关注。该文综述了Mg_2Si基材料的研究进展,重点探讨了提高其热电性能的措施,对比了不同制备方法的优缺点,最后指出了今后的研究方向。分析表明,目前研究主要集中在n型体系,应加强对p型材料的性能优化探索。掺杂对提高热电性能的效果更显著,通过制备工艺的优化,将掺杂和纳米化两种措施结合,可进一步有效优化。

ZEP520正性电子抗蚀剂的工艺研究

详细研究了ZEP520在Si衬底上的对比度、灵敏度、分辨率,并分析了曝光剂量、抗蚀剂厚度对ZEP520线条和圆孔尺寸的影响;同时还初步研究了ZEP520在GaAs衬底上的曝光工艺。实验结果表明,ZEP520的灵敏度远高于PMMA,在Si和GaAs上用ZEP520能分别制作出100nm和130nm宽的细线条,通过预烘GaAs衬底,可以消除ZEP520中的裂纹,因此用ZEP520制作器件或电路中各种细小凹槽图形是十分有利的。

共混型PVDF/TPU复合材料的制备与性能研究

为了改善热塑性聚氨酯(TPU)的力学性能及形状记忆性能,采用聚偏氟乙烯(PVDF)为共混改性剂,并经熔融共混法制备了不同PVDF含量的PVDF/TPU复合材料。采用傅里叶红外光谱分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、拉伸和形状记忆测试等表征了所得复合材料的微观结构及性能。结果表明,PVDF与TPU间通过氢键形成了强相互作用。PVDF的加入促进了TPU的结晶。与纯TPU相比,PVDF/TPU复合材料的定伸应力升高。加入PVDF后,PVDF/TPU复合材料的形状固定率升高,形状回复率降低。综合拉伸和形状记忆测试结果,当PVDF的质量分数为5%时,PVDF/TPU复合材料的性能最佳。

纳米晶体硅量子点薄膜的制备及表征

利用激光烧蚀沉积法在n-Si(100)衬底上制备非晶硅(-αSi)薄膜,再经过高温退火技术处理使-αSi晶化成纳米硅晶体(nc-Si)量子点.利用拉曼(Raman)光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及原子力显微镜(AFM)等测试仪器对nc-Si薄膜进行表征,发现制备的nc-Si量子点排列紧密、尺寸均匀,具有很好的单晶结构,制备的nc-Si薄膜晶化比例很高,并且优先选择在[111]方向晶化.

氧气含量对射频磁控溅射方法制备的NiO∶Cu/ZnO异质pn结的光电性能的影响

利用磁控溅射方法改变氧气含量制备了一系列NiO∶Cu/ZnO异质pn结。实验结果表明,氧含量对NiO∶Cu/ZnO异质pn结电学影响很大。相对于纯氩溅射,引入一定氧气(O2/(Ar+O2)比例为30%)后,NiO∶Cu/ZnO异质pn结的整流特性明显得到改善。与此同时,NiO∶Cu/ZnO异质pn结的光透过率也从40%增大到80%。这可能是由于氧气的轻量引入致使NiO∶Cu/ZnO异质pn结的结晶得到改善,薄膜内缺陷减少所致。进一步提高氧气含量,直到O2/(Ar+O2)比例至80%后,异质结的整流特性有所削弱,这可能是由于过多氧气的引入造成薄膜缺陷再次增多,进而影响到异质结的整流特性。这一结论得到了EDS、XRD、AFM和UV结果的支持。

Mn掺杂对ZnO∶Mn薄膜结构特性的影响

利用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上室温沉积了一系列不同Mn掺杂的ZnO∶Mn薄膜。结合Raman光谱,XRD谱和SEM分析了ZnO∶Mn薄膜的结构特性。Raman拟合结果显示,在Mn摩尔分数从0增加到5.6%的过程中,ZnO∶Mn薄膜始终保持着六角纤锌矿结构;随着Mn掺杂浓度的增大,437 cm-1和527 cm-1位置上的Raman散射峰出现红移现象,说明Mn掺杂量的增加导致晶格更加无序,缺陷增多;当Mn摩尔分数达到15.8%时,647 cm-1处的Raman散射峰出现,暗示了MnO的产生,同时薄膜结晶质量变差。这一结论也得到了XRD和SEM结果的支持。

NiO/ZnO薄膜太阳能电池的研究进展

综述了近年来国内外NiO/ZnO薄膜太阳能电池的研究进展,重点介绍了有无掺杂的NiO/ZnO薄膜太阳能电池的制备方法及电性能指标,并简要分析了该异质结薄膜太阳能电池存在的问题和未来发展动向,认为未来NiO/ZnO薄膜太阳能电池的研究应集中在通过选择掺杂元素以及引入中间层来提高电学特性。

面向21世纪的纳米电子学

评论了纳米电子学的沿革路程,介绍了纳米电子学的研究内容,并预测了它的发展趋势。进而指出,纳米电子学的崛起与发展将会对21世纪的量子计算机、量子通信以及量子信息处理等产生革命性的影响。

单电子器件制备技术的新进展

介绍了近年内,以不同材料类型和结构形式为器件有源区的单电子晶体管在制备技术方面所取得的一些新进展。

自组织生长纳米半导体量子点的研究进展

纳米半导体量子点以其所具有的新颖光电性质与输运特性 ,正在成为量子功能器件研究中的一个热点领域 .作为纳米量子点的制备方法 ,自组织生长技术正在受到人们的普遍重视 .而如何实现具有尺寸与密度可控纳米量子点的自组织生长 ,更为材料物理学家所广泛关注 .因为这是由自组织方法形成的纳米量子点最终能否实现器件实用化的关键 .本文将以纳米量子点→自组织生长→形成机理→尺寸与密度可控为主线 ,简要介绍近 1 0年来纳米量子点自组织生长技术的研究进展 .

Mn掺杂ZnO基稀磁半导体材料磁性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Mn掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。文章对不同方法及条件制备的Mn掺杂以及Mn与其它元素共掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了整理和归纳,总结发现,铁磁性可能源于样品的内禀性、晶格中Zn替代、缺陷、载流子调制等。

Na或Cu掺杂对Si/NiO异质结的光电性能影响

利用磁控溅射方法制备了引入Na或Cu元素前后Si/NiO异质结。实验结果表明,Na元素引入后的Si/NiO∶Na异质结的整流特性最佳。此时,Si/NiO∶Na异质结光学透过率可以达到70%,这可能是由于Si/NiO∶Na异质结的结晶质量较优、薄膜内缺陷少所致。Si/NiO∶Na异质结I-V曲线的拟合结果显示界面态状态也会影响其整流特性。而Si/NiO和Si/NiO∶Cu异质结都没能获得较好的整流特性,可能是薄膜内缺陷增多所致。这一结论得到了XRD、SEM、AFM和UV结果的支持。

Mn掺杂ZnO薄膜的Raman散射特性

利用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上室温沉积了一系列ZnO和ZnO:Mn薄膜。结合Raman光谱和X射线衍射谱分析了不同Ar流量条件下的ZnO和ZnO:Mn薄膜的结构特性。结果显示,未掺杂的ZnO薄膜呈现出显著的(002)定向生长特征,出现在437 cm?1的Raman散射峰进一步证实了这一点。将Mn掺杂进入ZnO薄膜后,在522 cm?1位置上显现出很强的Raman散射峰,这可能是与Mn掺杂后的晶格缺陷有关。随着Ar流量的增大,522 cm?1和A1(LO)模Raman散射峰均出现的红移趋势,可能是ZnO薄膜在引入Mn时导致的更多晶格缺陷所致。

补偿掺杂i层对n-ZnO/i-ZnO/p-Si薄膜太阳能电池性能影响的模拟研究

提出一种新型n-ZnO/i-ZnO/p-Si太阳能电池结构,使用AMPS软件对该结构太阳能电池进行了模拟研究,探索H,N杂质补偿掺杂形成本征i层对该结构太阳能电池的影响。研究发现在掺杂浓度为H=1.7×1017,N=2.8×1017时太阳能电池的转换效率可达15%,并对其转换机理进行了研究。

纳米晶体硅量子点场发射冷阴极的研究

在n-Si(4～5Ω·cm)衬底上淀积了400nm厚的纳米晶体硅(nc-Si)量子点薄膜,将其制备成场致发射的冷阴极.介绍了nc-Si量子点冷阴极的制备,场致发射特性的测试,解释了nc-Si量子点冷阴极的工作模型及电子弹道发射的原理.透射电子显微镜(TEM)对样片的结构分析证实样片中的nc-Si量子点具有很好的单晶结构;原子力显微镜(AFM)对样片的表面形貌分析表明,样片具有平滑的表面,有利于提高冷阴极的发射效率.

界面态对ZnO/AlSb太阳能电池性能影响的模拟研究

运用AMPS软件对n-ZnO/i-AlSb/p-AlSb异质结太阳能电池的性能进行模拟,针对n/i异质结界面态对电池填充因子和转换效率的影响进行研究。结果表明,随着界面态密度增大,电池的填充因子和转换效率迅速下降,具体表现为界面态密度的增加促进光生载流子的复合从而电池并联电阻减小,最终导致电池的转换效率降低。