新型变密度卤化物/MCP反射式X射线敏感薄膜的研究

在MCP输入端通道内壁制作了反射式X射线敏感膜层 ,提高了MCP对能量 35～ 5 0keVX射线的探测能力。实验结果表明 :变密度结构的CsI/MCP中膜层结构较密实时 ,其输出响应可提高 5～ 6倍 ,较无膜MCP提高 1～ 2个数量级 ,和CsBr、KBr相比较 ,以CsI的响应特性为最佳 ;膜层材料、结构、工艺和X射线能量等是影响探测能力的主要因素。

敏感性提高1000倍的纳米多孔薄膜

太平洋西北国家实验室开发出一种功能纳米多孔薄膜（FNTF）技术．采用此技术制造的薄膜敏感性提高上千倍。这种FNTF薄膜被涂敷在过滤盘后．可以吸附水中的有害重金属。对使用过的这种过滤盘进行X射线荧光光谱分析．可以确定重金属的含量。

PLD方法生长ZnO/Si异质外延薄膜的研究

用脉冲激光沉积法在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜。RHEED和XRD测试表明,直接沉积在Si衬底上的ZnO薄膜为多晶薄膜,且薄膜的结晶质量随衬底温度的升高而下降。相比之下,生长在一低温同质缓冲层上的ZnO薄膜则展现出规则的斑点状RHEED图像,说明它们都是外延生长的高质量ZnO薄膜。XRD与室温PL谱分析表明,外延ZnO薄膜的质量随衬底温度的升高得到明显的改善。在650℃生长的样品具有最好的结构和发光特性,其(002)衍射峰的半高宽为0.185°,UV峰的半高宽仅为86meV。

衬底温度对PLD法制备ZnO薄膜结构及发光特性的影响

在60Pa的高氧压气氛中，用脉冲激光沉积法以Si（111）为衬底在不同温度下制备了ZnO薄膜。RHEED和XRD结果表明，所有样品都是c轴高度择优取向的多晶ZnO薄膜。随衬底温度的升高，ZnO薄膜（002）衍射峰的半高宽不断减小，从0．227～0．185°。对（002）衍射峰的2θ值分析表明，650℃下生长的ZnO薄膜几乎处于元应力的状态，而在较低或较高温度下生长的薄膜中都存在着一定程度的c轴压应力。室温PL谱测试说明在650℃生长的ZnO薄膜具有最强的紫外发射峰和最窄的UV峰半高宽（83meV）。在700℃得到的样品PL谱中，检测到一个位于3．25eV处的低能发射峰。经分析，该峰可能是来自于施主-受主对（DAP）的跃迁。

PLD工艺制备高质量ZnO／Si异质外延薄膜

采用脉冲激光沉积工艺在不同条件下以Si(111)为衬底制备了ZnO薄膜。通过对不同氧压下(0～50Pa)沉积的样品的室温PL谱测试表明,氧气氛显著地提高了薄膜的发光质量,在50Pa氧气中沉积的ZnO薄膜具有最强的近带边UV发射。XRD测试说明在氧气氛中得到的薄膜结晶质量较差,没有单一的(002)取向。利用一低温(500℃)沉积的ZnO薄膜作缓冲层,得到了高质量的ZnO外延膜。与直接沉积的ZnO膜相比,生长在缓冲层上的ZnO膜展现出规则的斑点状衍射花样,而且拥有更强的UV发射和更窄的UV峰半高宽(98meV)。对不同温度下沉积的缓冲层进行了RHEED表征,结果表明,在600～650℃之间生长缓冲层,有望进一步改善ZnO外延膜的质量。

退火温度对溅射Al膜微结构及光学常数的影响

用直流溅射镀膜工艺在室温Si基片上制备了250nm厚的Al膜,并用X射线衍射及反射式椭偏光谱技术,对薄膜的微结构和光学常数在不同退火温度下的变化进行了测试分析。结构分析表明:退火后的Al膜均呈多晶状态,晶体结构仍为面心立方;随着退火温度由室温20℃左右升高到400℃,薄膜的平均晶粒尺寸由22.8nm增加到25.1nm;平均晶格常数(4.047)略比标准值4.04960小。椭偏光谱测量结果表明:2600～8300光频范围内,退火温度对折射率n影响较小,对吸收系数k的影响较为明显。