RLVIP技术制备Ge1-xCx薄膜的X射线光电子能谱

应用低压反应离子镀（RLVIP）技术在Ge基底上沉积了Ge1-xCx巴薄膜。制备过程中，低压等离子源作为辅助等离子源，Ge作为蒸发材料，CH4作为反应气体，在相同的沉积条件下以不同的沉积速率制备了c含量（x）从0．23到0．78的Ge1-xCx薄膜。X射线衍射测试表明制备的Ge1-xCx薄膜为无定形结构。用X射线光电子能谱研究了不同C含量下Ge1-xCx薄膜中C的化学键合变化。研究结果表明：当x〉0．78时，成键为c-H键；当x为0．53～0．62时，成键为c-c键；当x〈0．47时，成键为Ge-C键。

离子源辅助电子枪蒸发制备Ge_(1-x)C_x薄膜

应用电子枪蒸发纯Ge,考夫曼离子源辅助的方法在Ge基底上沉积了Ge1-xCx薄膜.制备过程中,Ge作为蒸发材料,CH4作为反应气体.通过改变CH4/（CH4＋Ar）的气体流量比（G）,制备了G从40%到85%的Ge1-xCx薄膜.应用X射线衍射仪（XRD）测量了Ge1-xCx薄膜的晶体结构,使用傅里叶红外光谱仪（FTIR）测量了2～22 μm的光学透过率,X射线光电子能谱测试（XPS）计算得到C的含量随G的变化关系,用纳米压痕硬度测试计测量了Ge1-xCx薄膜的硬度,原子力显微镜（AFM）测量了G为60%,85%时Ge1-xCx薄膜的表面粗糙度.测试结果表明：制备的Ge1-xCx薄膜在不同的G值下均为无定形结构.折射率随着G值的增加而减小,在3.14～3.89之间可变,并具有良好的均匀性以及极高的硬度.

Ge_(1-x)C_x薄膜的制备及红外特性的研究

利用等离子体化学气相沉积(PECVD)法制备出Ge1-xCx薄膜,并系统地研究了工艺参数对薄膜成分的影响,以及不同组分Ge1-xCx薄膜的红外光学特性.结果表明,薄膜中的C含量随着CH4/GeH4气体流量比的增大而增大;薄膜的红外折射率随组分的不同在2～4范围内变化;薄膜的沉积速率随射频功率增大而增大,但当功率达到60 W以后其变化不明显;沉积速率随温度的增加而减少;该薄膜具有透长波红外的性能.

低压反应离子镀制备Ge_(1-x)C_x薄膜的硬度研究

应用低压反应离子镀的薄膜制备方法在G e基底上沉积了G e1-xCx薄膜,随着沉积速度在0.1nm/s^0.9nm/s之间变化,G e1-xCx薄膜的硬度在2.12 GPa^11.066 GPa之间可变,当沉积速率为0.9nm/s时,G e1-xCx薄膜最大硬度为11.066 GPa。XRD测试结果表明,沉积的G e1-xCx薄膜均为无定形结构。对薄膜稳定性和牢固度的测试表明,制备的G e1-xCx薄膜在具有较高的硬度的同时,也有良好的性能。

Si(100)上Ge_(1-x)C_x合金薄膜的CVD外延生长

用化学气相淀积生长方法,以乙烯为碳源、锗烷为锗源,在Si(100)衬底上外延生长出了C组分达3%的Ge1-xCx合金薄膜,研究表明随着生长温度和乙烯分压的提高均可导致Ge1-xCx薄膜中碳组分的增加;X射线衍射测量显示随着C组分的增加合金薄膜晶格常数不断减小,这表明外延薄膜中的C原子主要以替位式存在。红外吸收谱的测量结果显示Ge1-xCx合金的禁带宽度随着C组分的增加而线性增加,从0 67eV到0 87eV,与理论相符,说明碳的掺入有效地调节了禁带宽度。另外拉曼光谱显示Ge1-xCx合金在387cm-1出现一新峰,该峰是Ge1-xCx薄膜中的Ge在K点的双声子振动引起的。

用低压反应离子镀的方法制备Ge_(1-x)C_x单层非均匀增透膜的研究

用低压反应离子镀（RLVIP）的方法在Ge基底上制备了Ge1-xCx单层非均匀增透薄膜。随着沉积速率在0．05-0．4nm／s之间的变化，其折射率在2．31～3．42之间可变。实验结果表明，镀制的Ge1-xCx单层非均匀增透保护薄膜均为无定形结构，并实现了从2000-8000nm的宽波段增透。当沉积速率为0．1nm／s时，单面平均透过率从68．6％提高到了80．9％，比单面未镀膜时提高了17．9％。通过对薄膜的稳定性和牢固度进行测试表明，制备的Ge1-xCx单层非均匀增透薄膜具有良好的性能。