激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅及粉体光谱特性研究

研究了激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅的工作原理,提出了减少游离硅的措施,利用双光束激发制备得到了超微的、非晶纳米氮化硅粉体。实验证明,纳米氮化硅粉体具有很多奇异物理性能和光谱特性。

激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅及粉体光谱特性研究

氮化硅是优良的陶瓷材料,应用广泛。本文研究了激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅的工作原理,提出了减少游离硅的措施,利用双光束激发制备了超微的、非晶纳米氮化硅粉体。实验证明,纳米氮化硅粉体具有一些特殊的物理性能和光谱特性。

激光诱导化学气相沉积法制备a-Si_3N_4纳米粒子研究

给出激光化学气相沉积法制备ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子的原理和经验公式，在特定工艺参数下获得平均粒径为１０ｎｍ左右的优良ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子。红外吸收和拉曼光谱研究表明，ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子中存在Ｓｉ－Ｎ，Ｓｉ－Ｈ，Ｎ－Ｈ，Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ键，分析了ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子在不同的温度和气氛退火后的变化情况。

激光诱导化学气相沉积法制备纳米晶硅的制备参数和退火工艺的研究

用CO2 红外激光诱导化学气相沉积的方法制备纳米Si,激光强度越大 ,则SiH4受热温度越高 ,纳米Si的成核率越高 ,纳米Si核的密度越大 ,每一个核生长所吸收的Si原子数目越少 ,从而所得的纳米Si粒小而均匀。当激光强度减小到一个低限阈值 ,则SiH4温度太低 ,不能裂解。SiH4的流速越快 ,则纳米Si成核后生长期越短 ,纳米Si粒也小而均匀。当SiH4流速快到一个高限阈值 ,则SiH4受热时间太短 ,升不到裂解所需的高温。以上 2个产生纳米Si的阈值正相关。纳米Si制取后退火脱H ,344 0cm-1光谱带红移并增强 ,2 15 0cm-1光谱带形状变化 ,110 0cm-1光谱带由低频处蓝移而来并展宽。这都表明含O键在纳米Si很大的表面上出现。为了减轻含O键出现 ,纳米Si应在Ar气氛中而不是在空气中 ,从低于 30

热丝化学气相沉积法制备单晶金刚石的试验研究

热丝化学气相沉积法沉积区域可达12英寸(30.48 cm),其具备大批量生产单晶金刚石的潜力。采用尺寸为3 mm×3 mm×1 mm,(100)取向的单晶金刚石为基体,利用热丝化学气相沉积法以甲烷和氢气为前驱体,同时通入少量氮气进行同质外延生长。结果表明,在热丝温度为2200℃、碳源浓度为4%、腔体气压为4 kPa的条件下,单晶金刚石以3.41μm/h的速度生长,表面无多晶、破口、孔洞等缺陷;外延层X射线衍射光谱在(400)面处峰值的半高宽为0.11°,低于基体的半高宽0.16°,证明外延层具有较高的晶体质量;氮气的引入可以提升单晶金刚石的生长速度,同时降低外延层的晶体质量,较高的氮气浓度还会使得单晶金刚石的生长模式转为岛状生长。

激光诱导化学气相沉积法制备纳米a-Si_3N_4粉体及粉体光谱特性的研究

为了制备高纯度的非晶纳米粉体 ,在传统的激光诱导化学气相沉积法反应装置的基础上 ,引入“双光束激励”的新方法 ,利用正交紫外光束激励分解 ,从而提高气相中N/Si比 ,减少产物中游离硅的浓度。研究了粒子的红外吸收光谱特性 ,并指出表面效应和量子尺寸效应导致粉体红外吸收光谱的蓝移和宽化现象 ,同时红外吸收光谱中的这些反常现象也验证了粉体的纳米特性。

微波等离子体化学气相沉积法制备大尺寸单晶金刚石的研究进展

金刚石作为一种超宽禁带半导体,是下一代功率电子器件和光电子器件最有潜力的材料之一。然而,高品质、大面积(大于2英寸)单晶衬底的制备仍是金刚石器件产业应用亟待解决的问题。介绍了目前受到广泛关注的微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)获得大尺寸金刚石单晶衬底的技术方案,即单颗金刚石生长、拼接生长以及异质外延生长。综述了大尺寸单晶金刚石外延生长及其在电子器件领域应用的研究进展。总结了大尺寸单晶金刚石制备过程中面临的挑战并提出了潜在的解决方案。

通过激光诱导化学气相沉积来制造微碳柱的研究

使用氩离子激光作为光源，乙烷（C2H6）作为工作气体，在激光功率0．5—4．5W，气体压力0．03—0．09MPa的变化范围内，进行激光诱导化学气相沉积形成微结构。试验研究了激光功率、气体压力对碳柱直径和生长长度的影响，讨论了碳柱平均生长率随照射时间、焦点移动速度的变化规律。根据实验数据，使用焦距移动方法，生成长径比超过500的微碳柱。

激光诱导化学气相沉积制膜技术

综述了LCVD制备薄膜的原理和特性,国内外对LCVD的研究应用情况及目前最新的研究方向。阐明了LCVD技术在制备薄膜过程中的生长低温化及高精度膜厚的可控制性能等特点。分析了激光功率、反应室气压及基材预处理等参数对薄膜质量的影响。

SnS_(2)的化学气相沉积法制备及光电特性

为了提高光电探测器的光电特性,使其具有更宽的光谱响应范围以及实现对弱光信号的探测。文中以二氧化锡和升华硫为原料,采用化学气相沉积法在蓝宝石衬底上制备了SnS_(2)薄膜,通过干法转移制备了SnS_(2)光电探测器,探究了其在不同波长、光强、偏压条件下的光电特性。研究结果表明:制备出的SnS_(2)为20~30μm的不规则形状晶体;SnS_(2)光电探测器在250~850 nm波长范围内有不同程度的响应,在波长440 nm附近的响应最高。在520 nm波长的激光照射下,SnS_(2)光电探测器的光响应度和光探测率分别为42.52 mA·W^(-1)和1.83×1011 cm·Hz 1/2·W^(-1),上升时间和下降时间分别为37 ms和66 ms。由于SnS_(2)是一种环境友好型材料且具有较大的带隙,使其为设计下一代高性能光电探测器提供了参考。

化学气相沉积法合成Si_(3)N_(4)纳米带的研究

以Si粉、酚醛树脂和硝酸铁为原料,采用化学气相沉积法在氮气气氛下合成Si_(3)N_(4)纳米带。研究了热处理温度和硝酸铁添加量对合成Si_(3)N_(4)纯度和形貌的影响。结果表明,在非催化作用下,热处理温度升高有利于提高Si_(3)N_(4)纯度;温度为1500℃时,合成高纯Si_(3)N_(4),其中α-Si_(3)N_(4)和β-Si_(3)N_(4)生成量分别为91%和9%。添加催化剂显著影响Si_(3)N_(4)形貌,其形貌由直线形带状结构演变为蜷曲的带状结构,具有这种带状结构的Si_(3)N_(4)为α-Si_(3)N_(4);当硝酸铁添加量为5%时,α-Si_(3)N_(4)生成量较高,为95%。

激光诱导化学气相沉积纳米硅的红外光谱

对激光化学气相沉积纳米硅的红外光谱进行了研究，结合红外光声光谱考察了退火处理对其红外光谱吸收峰位置的影响，对纳米硅的红外吸收峰进行了标识和讨论。

人工神经网络—遗传算法优化激光—等离子体化学气相沉积Si_3N_4薄膜制备工艺

应用人工神经网络建立了激光—等离子体辅助化学气相沉积 (LPCVD)工艺参数与Si3 N4薄膜显微硬度的关系。并运用遗传算法优化出了最佳工艺。

退火处理对激光诱导化学气相沉积制备纳米硅红外光谱的影响

研究激光诱导化学相沉积（ＬＩＣＶＤ）法制备纳米硅粒子的工艺过程，分析了影响纳米硅形成及尺寸的主要工艺参数，获得了最佳的工艺条件并讨论了退火处理对纳米硅红外光谱各吸收峰的强度。

激光化学气相沉积法制备多层氧化铈缓冲层薄膜

为了增强第二代高温超导薄膜的载流性能,通过激光化学气相沉积法在镀有LaMnO_(3)/MgO/Gd_(2)Zr_(2)O_(7)复合涂层的哈氏C276合金基板上制备了2、3、4、5和6层氧化铈缓冲层薄膜。研究了氧化铈薄膜层数对薄膜相组成、结晶度、薄膜微观形貌和晶粒尺寸的影响。实验结果表明,制备出了单相(100)氧化铈薄膜。随着薄膜层数的增加,其面内取向变好。薄膜结晶度在2层时最低,在5层时最高。随着氧化铈薄膜层数从2层增加到6层,氧化铈薄膜的平均晶粒尺寸从28.98 nm增加到86.10 nm。氧化铈晶粒形状从大部分正方金字塔形变为相互正交的矩形棱台形并且晶粒间出现10~50 nm的孔洞。通过引入激光加速前驱体分解,2层氧化铈薄膜的厚度达到136 nm,薄膜沉积速率高达2.45μm·h^(-1)。

激光化学气相沉积法在TFT-LCD电路缺陷维修中的应用

为了维修TFT-LCD电路缺陷,利用激光化学气相沉积法(LCVD)沉积钨薄膜,讨论成膜参数对基底损伤、钨薄膜电阻率的影响。在空气氛围下,波长为351nm的脉冲激光诱导W(CO)6裂解成膜,通过聚焦离子束-扫描电子显微镜(FIB-SEM)观察薄膜横截面研究成膜参数对基底损伤的影响,再用高精度的电参数测试仪(EPM)测试不同参数下钨薄膜电阻。控制变量法表明,激光功率或激光束光斑尺寸越大,薄膜基底损伤越大,但电阻率越小,且不沉积薄膜时高功率激光辐射也不会造成基底损伤;激光辐射速度越大,基底损伤越小,但电阻率越大。通过平衡工艺参数,得到了电阻率为0.96Ω/μm、对基底无损伤的钨薄膜,成分分析表明此时W(CO)6已经完全裂解。

石墨烯的化学气相沉积法制备

化学气相沉积(CVD)法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、生长面积大等优点,逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法。通过简要分析石墨烯的几种主要制备方法(胶带剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法和CVD方法)的原理和特点,重点从结构控制、质量提高以及大面积生长等方面评述了CVD法制备石墨烯及其转移技术的研究进展,并展望了未来CVD法制备石墨烯的可能发展方向,如大面积单晶石墨烯、石墨烯带和石墨烯宏观体的制备与无损转移等。

激光化学气相沉积法制备铜膜的性能与形态分析

本文对以二（乙酸丙酮根）合铜（Ⅱ）和二（三甲基乙酰三氟代丙酮根）合铜（Ⅱ）为母体的化合物，用１０．６μｍ和２８０ｎｍ激光气相沉积法生成铜膜的形态及性能采用探针轮廓仪、扫描电子显微镜和四探针法进行了分析，观察到紫外激光生成铜膜中具有环状周期性图案的现象。

制备参数和退火对激光诱导化学汽相沉积合成纳米硅的粒径和红外光谱的影响

用激光诱导化学汽相沉积 (LICVD)法制备纳米硅 ,发现 :激光强度存在低限阈值 ,SiH4的流速存在着高限阈值 ,二者正相关 ,以维持SiH4 裂解所需的高温。为了使纳米硅粒小而均匀 ,应加大激光强度 ,并相应加快SiH4 的流速 ,以提高纳米硅粒的成核率 ,减少每一个纳米硅核所吸收的硅原子数 ,并缩短每一个纳米硅核的生长期。纳米硅制取后退火脱H ,纳米硅的红外吸收光谱发生变化 :4条特征吸收带的位置、强度和形状各有改变。这是因为纳米硅的表面积很大 ,表面氧化使组态改变。为了减轻这样的氧化 ,纳米硅应在Ar气氛中而不是在空气中退火 ,并且开始退火的温度低于 30 0℃。

石墨烯的化学气相沉积法制备及其表征

石墨烯是由sp2杂化的碳原子键合而成的具有六边形蜂窝状晶格结构的二维原子晶体,其具有电学、力学和光学等方面一系列优良性能,使得它在各个领域的应用一直被人们所关注。然而,石墨烯的工业化制备仍然面临着巨大的挑战。本文采用化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯,并用拉曼光谱、高分辨率扫描电镜和X射线多晶衍射对其进行了分析和表征。研究结果表明,用CVD法制备石墨烯具有工业化的可能。