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退火温度和β-FeSi2薄膜厚度对n-β-FeSi2/p-Si异质结太阳电池的影响 被引量:9
1
作者 郁操 侯国付 +3 位作者 刘芳 孙建 赵颖 耿新华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期662-665,676,共5页
本文采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并通过后续退火温度的优化得到了单一相高质量的β-FeSi2薄膜。结果表明,在本实验条件下得到的未掺杂的β-FeSi2薄膜在室温下是n型导电的,其电学特性存在一个退火温度的最优点:800℃。而且... 本文采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并通过后续退火温度的优化得到了单一相高质量的β-FeSi2薄膜。结果表明,在本实验条件下得到的未掺杂的β-FeSi2薄膜在室温下是n型导电的,其电学特性存在一个退火温度的最优点:800℃。而且在这个最佳温度点上,在Si(111)衬底上外延得到的薄膜载流子迁移率比在Si(100)上高出了一倍多。在上述研究的基础上,采用p-Si(111)单晶片作为外延生长β-FeSi2薄膜的衬底,并通过退火温度和薄膜厚度的优化制备出了国内第一个n-β-FeSi2/p-Si异质结太阳电池,其Jsc=7.90 mA/cm2,Voc=0.21V,FF=0.23,η=0.38%。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 直流磁控溅射 退火温度 异质结太阳电池
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直流磁控溅射法制备单一相高质量β-FeSi_2薄膜 被引量:4
2
作者 侯国付 郁操 +1 位作者 赵颖 耿新华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期861-865,共5页
报道了在单晶Si(100)衬底上,采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并经过后续气氛退火来制备β-FeSi_2薄膜的结果。主要研究了退火时间、退火温度等实验条件对样品结构特性、光学特性和电学特性的影响,制备出了单一相高质量的β-FeS... 报道了在单晶Si(100)衬底上,采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并经过后续气氛退火来制备β-FeSi_2薄膜的结果。主要研究了退火时间、退火温度等实验条件对样品结构特性、光学特性和电学特性的影响,制备出了单一相高质量的β-FeSi_2薄膜。霍尔测试表明未掺杂薄膜是P型导电的,载流子浓度5.747×10^(16)cm^(-3),空穴迁移率168cm^2/Vs。由反射-透射法得到薄膜的禁带宽度为0.879eV,吸收系数在光子能量为1.0eV时达到了1.42×10~5cm^(-1)。基于以上优异的光电性能,β-FeSi_2薄膜可望用作太阳电池的有源层。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 直流磁控溅射 Fe—Si组合靶 太阳电池
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基于β-FeSi_2薄膜的太阳能电池研究 被引量:1
3
作者 熊锡成 谢泉 +3 位作者 张晋敏 肖清泉 王朋乔 罗倩 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2010年第4期632-635,共4页
介绍了β-FeSi2的结构,β-FeSi2薄膜的光电特性以及β-FeSi2薄膜在太阳能电池方面的应用,指出了需要加强研究的方面.
关键词 β-fesi2薄膜 晶体结构 光电性质 太阳能电池
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C掺杂对离子注入合成β- FeSi_2 薄膜的影响 被引量:4
4
作者 李晓娜 聂冬 +2 位作者 董闯 徐雷 张泽 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1507-1515,共9页
采用离子注入方法制备β- Fe Si2 薄膜 ,选择 C作为掺杂元素 ,得到了β- Fe Si2 硅化物层与基体间的界面平直、厚度均一的高质量薄膜 .经透射电镜分析可知 ,引入 C离子后硅化物层的微结构向有利于薄膜质量的方向发展 ,晶粒得到细化 ,β-... 采用离子注入方法制备β- Fe Si2 薄膜 ,选择 C作为掺杂元素 ,得到了β- Fe Si2 硅化物层与基体间的界面平直、厚度均一的高质量薄膜 .经透射电镜分析可知 ,引入 C离子后硅化物层的微结构向有利于薄膜质量的方向发展 ,晶粒得到细化 ,β- Fe Si2 层稳定性提高 .从微结构角度考虑 ,引入 C离子对于提高β- Fe Si2 薄膜的质量是很有益处的 .进一步进行光学吸收表征 ,发现 C离子的引入对 β- Fe Si2 层的 Egd值没有产生不良影响 .讨论了 Egd值的影响因素 ,如制备方法、工艺参数、基体取向、掺杂离子种类、掺杂离子数量、退火温度等等 ,解释了文献报道的不同 Egd 展开更多
关键词 Β-fesi2 半导体薄膜 离子注入 C掺杂
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碳掺杂β-FeSi_2薄膜的电子显微学研究 被引量:7
5
作者 李晓娜 聂冬 董闯 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期43-51,共9页
本文利用透射电子显微镜对离子注入合成的β FeSi2 和 β Fe(C ,Si) 2 薄膜进行了对比研究。电镜观察结果表明 ,选择C作为掺杂元素 ,能够得到界面平直、厚度均一的高质量 β相薄膜 ,晶粒得到细化 ,β FeSi2 层稳定性提高。尤其在 6 0kV... 本文利用透射电子显微镜对离子注入合成的β FeSi2 和 β Fe(C ,Si) 2 薄膜进行了对比研究。电镜观察结果表明 ,选择C作为掺杂元素 ,能够得到界面平直、厚度均一的高质量 β相薄膜 ,晶粒得到细化 ,β FeSi2 层稳定性提高。尤其在 6 0kV、4× 10 1 7ions cm2 条件下注入直接形成非晶 ,在退火后会晶化为界面平滑、厚度均匀的 β FeSi2 薄膜。因此从微结构角度考虑 ,引入C离子有益于提高 β FeSi2 展开更多
关键词 Β-fesi2 半导体薄膜 金属硅化物 离子注入 透射电子显微镜 碳掺杂
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β-FeSi_2薄膜制备与发光研究的进展 被引量:2
6
作者 朱放 肖志松 +3 位作者 周博 燕路 张峰 黄安平 《中国光学与应用光学》 2009年第2期119-125,共7页
过渡金属硅化物β-FeSi2因其原料价格低廉且利于环保而成为理想的硅基发光材料之一。探讨了β-FeSi2的发光机理,介绍了几种β-FeSi2薄膜制备方法并比较了不同制备方法的特点,总结了最近几年来β-FeSi2的研究进展和主要研究结果。结合作... 过渡金属硅化物β-FeSi2因其原料价格低廉且利于环保而成为理想的硅基发光材料之一。探讨了β-FeSi2的发光机理,介绍了几种β-FeSi2薄膜制备方法并比较了不同制备方法的特点,总结了最近几年来β-FeSi2的研究进展和主要研究结果。结合作者已经取得的结果和积累的经验,提出了提高材料发光性能方法,认为良好的结晶质量和尽可能减少缺陷是β-FeSi2高效发光的基础,因此有必要探索新的制备方法并改善已有的制备工艺。另外,尝试在β-FeSi2薄膜中应用其它元素,也有可能增大发光效率;而有效激发β-FeSi2的p-i-n结构也是提高发光效率的方法之一。最后,讨论了β-FeSi2的发展趋势,展望了该种材料的发展前景。 展开更多
关键词 Β-fesi2 薄膜 薄膜制备 硅基发光材料 光电集成
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β-FeSi_2半导体薄膜的研究进展 被引量:1
7
作者 周幼华 童恒明 乔燕 《江汉大学学报(自然科学版)》 2007年第2期26-29,共4页
综述了半导体β-FeSi2薄膜的制备、薄膜的表征、能带的特点、电学、光学性质等方面的研究进展,讨论了几种用于Si衬底上外延生长β-FeSi2薄膜方法的优缺点,分析了制备高品质β-FeSi2薄膜所存在的理论和技术上的难题,展望了β-FeSi2薄膜... 综述了半导体β-FeSi2薄膜的制备、薄膜的表征、能带的特点、电学、光学性质等方面的研究进展,讨论了几种用于Si衬底上外延生长β-FeSi2薄膜方法的优缺点,分析了制备高品质β-FeSi2薄膜所存在的理论和技术上的难题,展望了β-FeSi2薄膜作为新光电材料的应用前景. 展开更多
关键词 Β-fesi2 半导体薄膜 Si基发光
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Fe/Si多层膜亚层厚度比对β-FeSi_2薄膜结构和表面形貌的影响
8
作者 鲁林峰 沈鸿烈 +4 位作者 张娟 江丰 李斌斌 沈洲 刘恋慈 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期883-887,共5页
采用射频磁控溅射方法,在Si(111)和石英衬底上制备了Fe/Si亚层厚度比不同的多层膜。多层膜的总厚度为252nm,Fe/Si亚层厚度比分别为1nm/3.2nm、2nm/6.4nm和20nm/64nm。在850℃,Ar气气氛中退火2h后,Si衬底上的多层膜完全生成了β-FeSi2相... 采用射频磁控溅射方法,在Si(111)和石英衬底上制备了Fe/Si亚层厚度比不同的多层膜。多层膜的总厚度为252nm,Fe/Si亚层厚度比分别为1nm/3.2nm、2nm/6.4nm和20nm/64nm。在850℃,Ar气气氛中退火2h后,Si衬底上的多层膜完全生成了β-FeSi2相。但石英衬底上同样Fe/Si亚层厚度比的多层膜除了生成β-FeSi2相,还生成了少量的ε-FeSi相。通过增加Si亚层的厚度至Fe/Si亚层厚度比为2nm/7.0nm,在石英衬底上也获得了单相的β-FeSi2薄膜,其光学带隙为0.87eV,表面均方根粗糙度为2.34nm。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 石英衬底 亚层厚度比 多层膜
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Si和6H-SiC衬底上β-FeSi_2薄膜的制备
9
作者 宁耀斌 蒲红斌 +2 位作者 陈春兰 李虹 李留臣 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期629-632 638,共5页
以6H-SiC(0001)Si面和Si(100)为衬底,采用磁控溅射Fe-Si合金靶和Si靶两靶共溅射的方法,并经过后续的快速退火成功制备了β-FeSi2薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼(RAMAN)和电子扫描电镜(SEM)研究了不同衬底对薄膜生长过程的影响。结果表... 以6H-SiC(0001)Si面和Si(100)为衬底,采用磁控溅射Fe-Si合金靶和Si靶两靶共溅射的方法,并经过后续的快速退火成功制备了β-FeSi2薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼(RAMAN)和电子扫描电镜(SEM)研究了不同衬底对薄膜生长过程的影响。结果表明:与Si衬底不同,6H-SiC为衬底所生长的FeSix薄膜与衬底之间很难产生相互扩散,导致薄膜中的Si原子主要来源于靶材。同时分析不同退火温度对6H-SiC衬底和Si衬底上的FeSix薄膜的影响,并相比较。结果表明:不同衬底Si(100)和6H-SiC(0001)Si面所生长的薄膜经900℃退火时皆完全转化为多晶β-FeSi2相,其择优取向皆为(220)/(202),且随温度从500℃到900℃的不断上升,(220)/(202)衍射峰的强度增强,半高宽变小,得到900℃下的半高宽为0.33°。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 6H-SiC衬底 SI衬底 磁控溅射
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Si(111)衬底上离子束溅射沉积法生长β-FeSi_2薄膜的研究 被引量:1
10
作者 李强 王海燕 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1762-1764,共3页
采用离子束溅射Fe靶的方法在500~800℃的Si(111)衬底上制备出不同种类的铁硅化合物。当衬底温度为700℃时得到厚度为500nm的单相的β-FeSi_2薄膜,高分辨透射电镜证实该β-FeSi_2薄膜为局部外延,薄膜和Si衬底之间界面明显,没有中间层。
关键词 β—fesi2薄膜 离子束溅射沉积 反应沉积外延
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β-FeSi_2/Si薄膜位向关系的计算 被引量:1
11
作者 朱玉满 张文征 叶飞 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期635-639,共5页
利用从固态相变产生的沉淀相惯习面总结出的Δg平行法则 ,计算了 β FeSi2 半导体薄膜和Si基体之间可能的择优取向关系。根据界面匹配和结构的分析 ,建议最优衬底基面的晶体学位向。预测的界面是一个无理面 ,含有原子尺度台阶 ,晶格间... 利用从固态相变产生的沉淀相惯习面总结出的Δg平行法则 ,计算了 β FeSi2 半导体薄膜和Si基体之间可能的择优取向关系。根据界面匹配和结构的分析 ,建议最优衬底基面的晶体学位向。预测的界面是一个无理面 ,含有原子尺度台阶 ,晶格间具有良好匹配关系。以该界面位向作为Si衬底的基面有可能导致高质量金属硅化物 β FeSi2 展开更多
关键词 β-fesi2/Si薄膜 位向关系 计算 固态相变 半导体薄膜 晶格 取向
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β-FeSi_2半导体薄膜与Si基体取向关系的研究 被引量:5
12
作者 聂冬 李晓娜 董闯 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期59-64,共6页
利用近似重位点原理研究了离子注入法制备的 β FeSi2 半导体薄膜和Si基体之间的取向关系(OR)。透射电子显微镜分析结果表明膜基之间最常见的取向关系为 (2 0 0 )β (2 0 0 ) Si,[0 1 0 ]β [0 1 1 ] Si,但是该平行关系并不精确满足。... 利用近似重位点原理研究了离子注入法制备的 β FeSi2 半导体薄膜和Si基体之间的取向关系(OR)。透射电子显微镜分析结果表明膜基之间最常见的取向关系为 (2 0 0 )β (2 0 0 ) Si,[0 1 0 ]β [0 1 1 ] Si,但是该平行关系并不精确满足。对 β FeSi2 Si的最佳取向的理论计算结果表明 β FeSi2 和Si要在上述取向关系基础上经过三维小角度旋转调整后才能达到最佳取向 ,此时 β FeSi2 和Si中不存在严格平行的晶面 ,因而在Si基体上生长高质量的 β FeSi2 单晶薄膜存在本质困难 ;计算结果还表明掺杂C离子后β FeSi2 晶格常数的微量调整对最佳取向关系影响不大 ;当 β FeSi2 和Si处于最佳取向时 ,它们之间可能的最佳界面是 (0 0 1 )β (0 2 2 ) Si或 (1 1 0 )β (1 1 1 ) Si。 展开更多
关键词 近似重位点 取向关系 β-fesi2半导体薄膜 离子注入 透射电子显微镜
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Enhancing superconductivity of ultrathin YBa2Cu3O7-δ films by capping non-superconducting oxides 被引量:1
13
作者 Hai Bo Tianshuang Ren +2 位作者 Zheng Chen Meng Zhang Yanwu Xie 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第6期403-407,共5页
In this study, we have explored the ways to fabricate and optimize high-quality ultrathin YBa2 Cu3 O7-δ(YBCO) films grown on single-crystal(001) SrTiO3 substrates. Nearly atomic-flat YBCO films are obtained by pulsed... In this study, we have explored the ways to fabricate and optimize high-quality ultrathin YBa2 Cu3 O7-δ(YBCO) films grown on single-crystal(001) SrTiO3 substrates. Nearly atomic-flat YBCO films are obtained by pulsed laser deposition.Our result shows that the termination of SrTiO3 has only a negligible effect on the properties of YBCO. In contrast, we found that capping a non-superconducting oxide layer can generally enhance the superconductivity of YBCO. PrBa2 Cu3 O7,La2 CuO4, LaMnO3, SrTiO3, and LaAlO3 have been examined as capping layers, and the minimum thickness of superconducting YBCO with capping is ~ 2 unit cells–3 unit cells. This result might be useful in constructing good-performance YBCO-based field effect devices. 展开更多
关键词 YBa2Cu3O7-δ(YBCO) SUPERCONDUCTIVITY OXIDES film
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High T_c HoBa_2Cu_3O_(7-δ) Thin Films Deposited on (100) Y_2O_3Stabilized ZrO_2 Substrates by Sputtering
14
作者 彭正顺 杨秉川 +1 位作者 王小平 赵忠贤 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 1995年第2期123-126,共4页
Thin films of superconductors HoBa_2Cu_3O_(7-δ)(HBCO) were prepared by DC-sputtering technique. The epi-taxial growth was controlled by the ratio of the oxygen pressure and Ar pressure (O_2/Ar) , the subetrate temper... Thin films of superconductors HoBa_2Cu_3O_(7-δ)(HBCO) were prepared by DC-sputtering technique. The epi-taxial growth was controlled by the ratio of the oxygen pressure and Ar pressure (O_2/Ar) , the subetrate temperature T_s and the distance of the target to subetrate. Thin films deposited under the optimum conditions (Po_2/P_(Ar)= 1:2 ; T_s=730℃) show a critical temlierature clase to 87K and a transition width less than 1K. X-raydiffraction analysis shows that the films are highiy c-axis oriented. Auger electron spectroscopy depth profilingdemonstrates Ho diffusion into the Zr(Y)O_2 subetrate owing to the Ho subetitution for Y. 展开更多
关键词 Superconducting material HoBa_2Cu_3O_(7-δ) Thin film
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Preparation of Y_(1-x)Ho_xBa_2Cu_3O_(7-δ) Superconductive Thin Films
15
作者 彭正顺 杨秉川 +3 位作者 王小平 石东奇 华志强 赵忠贤 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 1995年第2期106-109,共4页
Y_(1-x)Ho_xBa_2Cu_3O_(7-δ)(0<x<1) sinsle crystal thin films oriented with the caxis perpendicular to the sur-face were grown by DC magnetron sputtering technique. Target was pieced together with half of YBa_2Cu... Y_(1-x)Ho_xBa_2Cu_3O_(7-δ)(0<x<1) sinsle crystal thin films oriented with the caxis perpendicular to the sur-face were grown by DC magnetron sputtering technique. Target was pieced together with half of YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO) and half of HoBa_2Cu_3O_(7-δ)(HBCO) superconducting materials. As the distance between HBCO targetmaterial and substrate is varied , the Ho content in material is changed respectively. When the content of Ho is0. 7 (atom ratio) , the T_c>83K. 展开更多
关键词 e : Y_(1-x)Ho_xBa_2Cu_3O_(7-δ) SUPERCONDUCTOR Thin film DC magnetronsputtering High critical temperature
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The transverse laser induced thermoelectric voltages in step flow growth (1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3-x)PbTiO_3 thin films
16
作者 尚杰 张辉 +2 位作者 李勇 曹明刚 张鹏翔 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第10期452-457,共6页
This paper reports that the transverse laser induced thermoelectric voltages (LITV) axe observed for the first time in the step flow growth (1- x)PD(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMN-PT, x = 0.20, 0.33, 0.50) thin fi... This paper reports that the transverse laser induced thermoelectric voltages (LITV) axe observed for the first time in the step flow growth (1- x)PD(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMN-PT, x = 0.20, 0.33, 0.50) thin films deposited on vicinal-cut strontium titanate single crystal substrates. Because lead magnesium niobate-lead titanate is a solid solution of lead magnesium niobate (PMN) and lead titanate (PT), there are two types of signals. One is wide with a time response of a microsecond, and the other superimposed with the wide signal is narrow with a time response of a nanosecond. The transverse LITV signals depend on the ratio of PMN to PT drastically. Under the irradiation of 28-ns pulsed KrF excimer laser with the 248-nm wavelength, the largest induced voltage is observed in the 0.50Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.50 PbTiO3 films. Moreover, the effects of film thickness, substrates, and tilt angles of substrates are also investigated. 展开更多
关键词 laser induced thermoelectric voltage (1- x)PD(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 films anisotropic Seebeck effect
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半导体Fe-Si非晶薄膜的成分解析及设计 被引量:2
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作者 张君仪 李晓娜 +3 位作者 利助民 毕林霞 郑月红 董闯 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期39-47,共9页
β-FeSi2作为直接带隙半导体,具有较大的光吸收系数和较高的理论光(热)电转换效率,是一种理想的光(热)电材料。首先综述了目前β-FeSi2材料的研究及应用现状,为了回避单相β-FeSi2制备困难及失配等瓶颈问题,提出了制备具有相似性能的Fe... β-FeSi2作为直接带隙半导体,具有较大的光吸收系数和较高的理论光(热)电转换效率,是一种理想的光(热)电材料。首先综述了目前β-FeSi2材料的研究及应用现状,为了回避单相β-FeSi2制备困难及失配等瓶颈问题,提出了制备具有相似性能的Fe-Si非晶薄膜是有效的解决方法。局域(近程序)结构是决定非晶性能的主要因素,针对非晶薄膜成分、局域结构及性能的对应性研究至关重要。基于此,概述了在"团簇+连接原子"模型指导下,依据实验性能分区和团簇理论解析建立的Fe-Si非晶薄膜成分、局域结构及性能关联;概述了现有晶态和非晶态材料研究中添加元素的原子占位情况,并以此为基础讨论了多组元化对薄膜非晶形成能力及半导体性能的影响。结果证实"团簇+连接原子"模型对Fe-Si非晶薄膜局域结构解析及多组元化成分设计是十分有效的。通过精确成分设计可在较大成分范围内实现薄膜半导体性能可调,为廉价近红外探测和全太阳光谱覆盖提供良好候选材料。最后,展望了Fe-Si非晶薄膜的研究及应用前景。 展开更多
关键词 Fe-Si非晶薄膜 “团簇+连接原子”模型 Β-fesi2 直接带隙 成分设计
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直流磁控溅射工艺参数对β-FeSi_2薄膜性能的影响 被引量:3
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作者 刘芳 侯国付 +3 位作者 郁操 孙建 杨瑞霞 赵颖 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期699-705,共7页
采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,经过后续Ar气氛围退火,在单晶Si(111)衬底上生长β-FeSi2薄膜。研究了溅射功率、工作气压、Ar气流量、沉积时间等工艺参数对β-FeSi2薄膜结构特性及电学特性的影响,通过Raman、Hall、X射线衍射(X... 采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,经过后续Ar气氛围退火,在单晶Si(111)衬底上生长β-FeSi2薄膜。研究了溅射功率、工作气压、Ar气流量、沉积时间等工艺参数对β-FeSi2薄膜结构特性及电学特性的影响,通过Raman、Hall、X射线衍射(XRD)等测试对其性能进行表征,对工艺参数进行了优化,在溅射功率为80W、工作气压为1.3Pa和Ar气流量为35SCCM时溅射沉积Fe-Si薄膜,不仅可以得到单一相的β-FeSi2,而且薄膜结晶质量较好。最终,在上述实验条件下制备得到的未掺杂的β-FeSi2薄膜是n型导电的,β-FeSi2薄膜中载流子浓度约为3.3×1016cm-3,迁移率为381cm2/Vs。 展开更多
关键词 β-fesi2薄膜 直流磁控溅射 工艺参数
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脉冲激光沉积β-FeSi_2/Si(111)薄膜的工艺条件 被引量:8
19
作者 周幼华 陆培祥 +2 位作者 龙华 杨光 郑启光 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1277-1281,共5页
用FeSi2合金靶作为靶材,采用准分子激光沉积法在Si(111)单晶基片上制备了单相的p-FeSi2薄膜,并将飞秒脉冲激光沉积法(PLD)引入到β-FeSi2薄膜的制备工艺中;用X射线衍射仪(XRD),场扫描电镜(FSEM),能谱仪(EDS),紫外可见... 用FeSi2合金靶作为靶材,采用准分子激光沉积法在Si(111)单晶基片上制备了单相的p-FeSi2薄膜,并将飞秒脉冲激光沉积法(PLD)引入到β-FeSi2薄膜的制备工艺中;用X射线衍射仪(XRD),场扫描电镜(FSEM),能谱仪(EDS),紫外可见光光谱仪研究了薄膜的结构、组分、表面形貌和光学性能。基片温度为500℃,采用KrF准分子脉冲激光沉积法可获得单相的β-FeSi2薄膜。衬底温度为550℃时,β-FeSi2出现迷津状薄层。采用飞秒脉冲激光法β-FeSi2薄膜的合成温度比准分子脉冲激光沉积法制备温度低50~100℃;薄膜的晶粒分布均匀连续,没有微米级的微滴;飞秒脉冲激光沉积效率比准分子激光的高1000倍以上,是一种快速高效的β-FeSi2薄膜沉积技术。 展开更多
关键词 薄膜 Β-fesi2 脉冲激光沉积法 飞秒激光
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离子注入合成β-FeSi_2薄膜的显微结构 被引量:6
20
作者 李晓娜 聂冬 +3 位作者 董闯 马腾才 金星 张泽 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期115-124,共10页
采用MEVVA源 (MetalVaporVacuumArcIonSource)离子注入合成 β FeSi2 薄膜 ,用常规透射电镜和高分辨电镜研究了不同制备参数下 β FeSi2 薄膜的显微结构变化 .研究结果表明 :调整注入能量和剂量 ,可以得到厚度不同的β FeSi2 表面层和... 采用MEVVA源 (MetalVaporVacuumArcIonSource)离子注入合成 β FeSi2 薄膜 ,用常规透射电镜和高分辨电镜研究了不同制备参数下 β FeSi2 薄膜的显微结构变化 .研究结果表明 :调整注入能量和剂量 ,可以得到厚度不同的β FeSi2 表面层和埋入层 .制备过程中生成的α ,β ,γ和CsCl型FeSi2 相的相变顺序为γ FeSi2 →β FeSi2 →α FeSi2 ,CsCl FeSi2 →β FeSi2 →α FeSi2 或 β FeSi2 →α FeSi2 .当注入参数增加到 60kV ,4× 10 1 7ions cm2 ,就会导致非晶的形成 ,非晶在退火后会晶化为 β FeSi2 相 ,相变顺序就变为非晶→β FeSi2 →α FeSi2 .随退火温度逐渐升高硅化物颗粒逐渐长大 ,并向基体内部生长 ,在一定的退火温度下硅化物层会收缩断裂为一个个小岛状 ,使得硅化物 硅界面平整度下降 .另外 ,对于 β FeSi2 Si界面取向关系的研究表明 ,在Si基体上难以形成高质量 β FeSi2 薄膜的原因在于多种非共格取向关系的并存。 展开更多
关键词 Β-fesi2 半导体薄膜 金属硅化物 离子注入 透射电子显微镜 显微结构 二硅化铁
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