Temperature-Dependent Drain Current Characteristics and Low Frequency Noises in Indium Zinc Oxide Thin Fihn Transistors

The I-V characteristics and low frequency noises for indium zinc oxide thin film transistor are measured between 250 K and 430 K. The experimental results show that drain currents are thermally activated following the Meyer Neldel rule, which can be explained by the multiple-trapping process. Moreover, the field effect electron mobility firstly increases, and then decreases with the increase of temperature, while the threshold voltage decreases with increasing the temperature. The activation energy and the density of localized gap states are extracted. A noticeable increase in the density of localized states is observed at the higher temperatures.

利用DGT高分辨率研究沉积物孔隙水中重金属的浓度和释放通量

2006年5月采集了大辽河河段3个忙状沉积物，测定了沉积物的理化性质和重金属元素的含量，并利用常规离心方法和DGT方法测定了柱状沉积物孔隙水中重金属元素的含量．研究发现沉积物中cd、co、cr和cu元素含量高低的顺序依次是Cr〉Cu〉Co〉Cd．用DGT方法测定的孔隙水中cd、co、cr和cu的浓度比用离心方法测定的浓度要低．DGT测定的孔隙水中cd、co、cr和cu的浓度Cdgt与离心方法测定的孔隙水浓度c的平均比值JR分别为0．389、0．328、0．863和0．403，这说明沉积物中这几种金属从固相到液相的再补给速率大小遵循如下规律：Cr〉Cu〉Cd〉Co．沉积物中cd、co、cr和cu元素的释放通量分别为1．12×10^-7～3．28×10^-7mmol／（cm^2·s）、2．48×10^-7～10．40×10^-7mmol／（cm^2·s）、8．80×10^-6～12．65×10^-6mmol／（cm^2·s）和6．14×10^～6-13．93×10^-6mmol／（cm^2·s）．相关分析结果表明，cd和cu元素的迁移转化主要受有机质影响；而cr元素的迁移转化除了受有机质影响外，还受铁锰氧化物影响比较显著；而co元素可能受氧化还原电位影响较大．

智能眼镜影像系统宽光谱广角度分光膜的研制

依据光学薄膜理论,建立膜系优化评价函数,利用软件优化膜系,实现0°～75°入射宽光谱P光分光膜的设计.选择H4和MgF2作为高低折射率材料,采用电子束及离子辅助沉积技术,来制备该分光膜.通过对膜层厚度误差分析,用晶控片单独控制相对敏感度较高的膜层,解决了薄膜制备过程中不能精确控制膜厚误差的问题.运用逆向分析法对实验测试结果进行模拟分析,通过改变膜厚修正因子,使P光透射光谱曲线更加平滑.光谱测试表明P光垂直入射平均透过率为60.3%,满足系统使用要求.

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析。薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上。AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%。通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符。

薄膜涂覆过程中缺陷的形成及其防治措施的研究进展

薄膜缺陷会降低薄膜器件的使用性能,因此薄膜缺陷的产生机理和防治措施研究非常重要。综述了薄膜涂覆中缺陷的分类及其形成,分析了产生缺陷的影响因素,并对主要缺陷的防治方法作了总结。对防治方法进行机理分析,总结了去除非连续缺陷过程中的注意原则。结果表明,薄膜缺陷分为连续性缺陷和非连续性缺陷,连续性缺陷最重要的影响因素是表面溶液的蒸发和表面张力的变化,可以通过设计涂覆溶液和涂覆模具最大程度地避免。非连续性缺陷中最主要的缺陷是气泡和杂质,气泡可以通过去气和去泡两种方式去除,杂质可以过滤去除。研究表明薄膜涂敷中缺陷防治需要从试验和数值计算着手,结合理论研究探讨产生缺陷的内在机理。

纳米尺度的磁电复合薄膜

纳米尺度的磁电复合薄膜具有优良的铁电铁磁耦合特性,其在下一代新型多功能器件中具有大的应用潜力,从而引起了广泛关注。介绍了纳米尺度磁电复合薄膜的实验制备和性能,重点论述了磁电复合薄膜中的铁电相和铁磁相材料,最后指出了磁电复合薄膜中尚待进一步研究的问题。

纳米TiO_2的低温制备及晶相控制研究

以钛酸丁酯为前躯体,在低温(40℃)下制备TiO2薄膜,并评价其光催化活性。结果表明,制备的TiO2薄膜不需经过高温处理,就有较好的光催化活性;XRD分析表明,未经过热处理的样品,随着反应温度的提高,得到的TiO2粒径变大,经450℃处理2 h的样品,金红石含量随反应温度提高而减少。醋酸的加入不仅能抑制板钛矿相的生成,而且提高了锐钛矿相向金红石相转变的温度。

水热法制备In掺杂ZnO薄膜的表面形貌及其光学性质

采用水热法在ZnO籽晶层上制备了不同In掺杂量的ZnO薄膜,用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪等测试分析薄膜的微结构、表面形貌、透射谱和室温光致发光谱。结果表明,In离子的掺入未改变薄膜的晶相结构,但抑制了ZnO晶粒的生长,使得ZnO的结晶度明显下降。随着In含量的增加,薄膜表面rms粗糙度和平均颗粒尺寸均逐渐减小,光学带隙Eg先增大后减小。所有薄膜的PL谱中均观察到405 nm左右的紫光发光带,研究了In掺杂量对紫光发光带的强度和峰位的影响,并对其紫光发射机理进行了探讨。

微波单片陶瓷电路技术研究

微波单片陶瓷电路(MMCC)是一项新兴的薄膜集成技术,是将构成微波电路的要素尽可能采用薄膜电路的实现方式集成于陶瓷基片上,并采用微细实心金属孔及空气桥、介质跨接等工艺实现接地、跨接和互联,可大大提高集成度,改善微波产品的性能。对该项技术进行了简要的介绍,并对主要的工艺技术如微小实心孔及金属化、集成电容技术、介质桥技术进行了重点阐述,同时应用MMCC技术设计和制作了微波鉴相电路,达到了预期效果。

Bi_2Ti_2O_7薄膜的自组装法制备及表征(英文)

以Bi(NO3)3·5H2O和Ti(OC4H9)4为原料,采用自组装单层膜技术,在负载有功能化三氯十八烷基硅烷(octadecyl-trichloro-silane,OTS)的FTO基板上制备了Bi2Ti2O7薄膜。基板表面的亲水性测试表明,紫外照射使OTS自组装单层膜表面由疏水转变为亲水,实现功能化。借助X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析分别对Bi2Ti2O7薄膜的组成、结构和微观形貌进行了表征。结果表明,沉积溶液浓度为0.02 mol·L-1时,所得Bi2Ti2O7薄膜均匀致密。560℃热处理1 h、厚度为0.4μm的Bi2Ti2O7薄膜在100 kHz的介电常数为153,介电损耗为0.089。

液相沉积法制备纳米TiO2薄膜及其光催化活性研究

采用液相沉积法，在ITO玻璃上直接沉积出具有光催化活性的纳米TiO2薄膜。用XRD、AFM、UV—Vis对TiO2薄膜的物相、形貌、透明性和厚度等进行表征，并研究了TiF6^2-水溶液的浓度、反应物TiF6^2-和H3BO3的摩尔比、沉积时间等对沉积TiO2薄膜的结构和性能的影响。此外，还用亚甲基蓝的降解评价了TiO2薄膜的光催化活性。

PCL-b-PMMA／PEO共混薄膜的微相分离形貌

通过聚氧化乙烯(PEO)与聚己内酯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PCL-b-PMMA)的共混来调节聚己内酯(PCL)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌段的微相分离行为。采用原子力显微镜研究了PEO的质量分数和相对分子质量对PCL-b-PMMA/PEO共混薄膜微相分离形貌的影响。结果表明,共混薄膜形成了以PMMA/PEO为连续相,PCL呈柱状微区垂直于薄膜表面的微相分离形貌,PMMA/PEO链段无法在PCL柱状微区上方形成完全覆盖,导致薄膜表面形成许多孔洞。随着PEO含量增加,PCL链段聚集趋势增强,柱状微区尺寸不断增大;随着PEO相对分子质量的增加,PMMA/PEO在PCL微区上方形成的有效覆盖减少,薄膜表面的孔洞数量和尺寸增大;当PEO与不同嵌段比PCL-b-PMMA共混后,随嵌段共聚物中PCL链段体积分数增加,柱状微区向层状形态转变,薄膜表面孔洞消失。

SnO_2纳米薄膜的制备及光学性能研究

采用热蒸发法制备氧化锡薄膜,结合相关理论制定了一系列实验。在不同的工艺条件下制备了氧化锡薄膜,研究了温度、基片距离和环境压力对薄膜的影响,并利用X射线衍射仪、拉曼谱仪对薄膜进行了成分及结构测试,用阴极发光方法测定了薄膜的发光性质。

薄膜体声波谐振器电极效应研究

运用传输线路法推导了薄膜体声波谐振器(Thin Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR)的输入阻抗公式.利用输入阻抗公式,研究了不同材料FBAR构成中电极材料和厚度对FBAR有效机电耦合系数的影响,FBAR最大有效机电耦合系数优化理论.由结论可知,FBAR的有效机电耦合系数随电极的厚度和密度变化明显,在低密度电极材料时,电极厚度增大明显降低了FBAR的有效机电耦合系数;同时,在电极厚度较厚时,电极密度越大越有利于获取高的有效机电耦合系数.所得结论,可应用于FBAR设计与优化中.

氮化铜薄膜的结构与组成分析

采用反应直流磁控溅射的方法在室温下,在玻璃基底上成功制备了多晶氮化铜(Cu3N)薄膜.XRD显示薄膜是择优生长取向的,在低氮气分压时薄膜择优[111]晶向生长,在高氮气分压条件下薄膜的择优生长取向为[100]、[111];XPS分析表明,在低氮气分压时,薄膜主要由Cu3N和Cu组成;在高氮气分压时,薄膜主要由Cu3N组成,而Cu的含量很少.

氧分压对磁控溅射制备IGZO薄膜光电特性的影响

通过磁控溅射技术在玻璃基板上制备氧化铟镓锌（IGZO）薄膜，为了研究不同氧分压对IGZO薄膜结构及光电特性的影响，在不同的氧分压0，0．015，0．06和0．24Pa下制备了不同样品。样品的沉积速率、成分结构、面电阻及光电性质分别用椭偏仪、X射线光电子能谱（XPS）和四点探针等方法进行了测量。实验结果表明，随着氧分压的增大，IGZO薄膜的沉积速率呈下降趋势，不同氧分压的IGZO薄膜的元素比例（In：Ga：Zn）差异不大，在可见光的范围内其氧分压为0Pa以上时，IGZO薄膜平均透过率均超过80％，阻值随氧分压的增加而增大。制作了不同氧分压以IGZO为沟道层的薄膜晶体管，其迁移率为5．93～9．42cm^2·V^-1·s^-1，阈值电压为3．8～9．2V。

Eu^3＋，Li^＋共掺杂ZnO薄膜结构与发光性质的研究

为了研究Eu^(3+),Li^+共掺杂的ZnO薄膜结构与发光性质,采用脉冲激光沉积方法在P型单晶Si(111)衬底上制备了Eu^(3+),Li^+共掺杂的ZnO薄膜,其中,Eu^(3+)作为发光中心,而Li^+作为低价电荷的补偿离子和发光敏化剂。分别对样品进行了X射线衍射谱测试和光致发光谱分析。得出的数据中X射线衍射谱显示,Eu^(3+),Li^+共掺杂的ZnO薄膜具有c轴择优取向,X射线衍射谱中除ZnO晶向以外没有出现其它结晶峰;Eu^(3+),Li^+共掺杂的ZnO薄膜的光致发光谱与ZnO纯晶体薄膜的发射光谱基本相似,但是掺杂ZnO薄膜的紫外发光峰却出现红移现象,峰值位于382nm处,且发光峰也不尖锐。当以395nm的激发光照射样品时,在光致发光光谱中观察到了稀土Eu^(3+)在594nm,613nm附近的特征发光峰。结果表明,掺杂元素Eu^(3+),Li^+均已进入到ZnO晶格中,形成了以Eu^(3+)为发光中心的ZnO纤锌矿结构。

环境友好半导体β-FeSi2薄膜的制备方法研究

分析了制备和热处理过程中薄膜沉积方法和沉积条件、沉积速率、薄膜厚度、热处理方法和热处理条件等因素对β-FeSi2相的形成的影响，结果表明，影响β-FeSi2相形成的决定性因素是热处理的温度和时间，此外薄膜的沉积方法和薄膜厚度对β-FeSi2相也有重要的影响。

Ti(t)/Co(54nm)/Ti(t)纳米薄膜的制备和磁特性

应用对靶磁控溅射法在玻璃基底上制备了Ti(t)/Co(54 nm)/Ti(t)(t=5,10,15,20,25 nm)纳米薄膜,研究了非磁性Ti层厚度对样品磁特性的影响.实验结果显示,Ti(5 nm)/Co(54 nm)/Ti(5 nm)样品的垂直膜面矫顽力高达159 kA.m-1.研究表明,如此高的矫顽力主要源于样品晶粒的磁晶各向异性.另外,非磁性Ti原子的扩散在一定程度上减小了磁性颗粒间的交换相互作用,导致出现大的矫顽力.

采用薄膜双层布线的幅相变换器

扼要介绍采用薄膜双层布线技术研制的幅相变换器的性能、版图设计、制造工艺及测试结果。