硅掺杂辉光放电聚合物薄膜的成分结构分析

以H2、反式二丁烯（T2B）和四甲基硅烷（TMS）混合气体为工作气体，在不同TMS流量条件下，用低压等离子体增强化学气相沉积法制备了Si掺杂辉光放电聚合物（GDP）薄膜。采用傅里叶变换红外光谱表征了不同TMS流量下Si掺杂GDP薄膜的化学组成结构。X射线光电子能谱表征了Si掺杂GDP薄膜成分，分析了TMS流量对Si掺杂GDP薄膜化学结构与元素组成的影响。研究表明：薄膜中成功地掺入了Si元素；Si掺杂GDP薄膜中Si元素主要以Si—C，Si—H等键合形式存在；在TMS流量为0．5～2mL／min（标准状态）的范围内，薄膜中Si的原子浓度为0．72％～1．35％；随着TMS流量的逐渐增加，薄膜中Si含量逐渐增大。

辉光放电光谱法分析掺杂纳米硅薄膜的研究

介绍了利用辉光放电光谱法分析掺杂纳米硅薄膜,通过优化辉光光源激发参数、计算标准样品的溅射率,建立了掺杂纳米硅薄膜的定量表面分析方法。方法应用于实际掺杂纳米硅薄膜样品的分析,并将分析深度、剖析结果与表面形貌仪的结果进行了对照。试验结果表明,分析方法快速、准确,具有实际应用价值。

辉光放电光谱法分析掺杂纳米硅薄膜的研究

介绍了利用辉光放电光谱法分析掺杂纳米硅薄膜:通过优化辉光光源激发参数、计算标准样品的溅射率,建立了掺杂纳米硅薄膜的定量表面分析方法.方法应用于实际掺杂纳米硅薄膜样品的分析,并将分析深度剖析结果与表面形貌仪的结果进行了对照.实验结果表明,本分析方法快速、准确,具有实际应用价值.

硅掺杂辉光放电聚合物薄膜的热稳定性研究

采用等离子体辉光放电聚合技术,在不同四甲基硅烷(TMS)流量条件下制备了硅掺杂辉光放电聚合物(Si-GDP)薄膜,采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和热重(TG)分析技术分析了不同TMS流量对Si-GDP薄膜结构与热稳定性的影响.结果表明:随着TMS流量在0—0.06cm3/min范围变化,Si-GDP薄膜中Si的原子含量CSi为0—16.62%;含Si红外吸收峰的相对强度随TMS流量的增加而明显增大;Si-GDP薄膜的TG分析显示,温度在300℃时,随TMS流量的增加,Si-GDP薄膜的失重减少,热稳定性增强.

工作压强对硅掺杂辉光放电聚合物结构和性能的影响

采用辉光放电聚合技术,在不同工作压强条件下制备了掺硅的辉光放电聚合物(Si-GDP)薄膜.并采用傅里叶变换红外吸收光谱和X射线光电子能谱(XPS)对Si-GDP薄膜进行了表征,分析了压强变化对其内部结构及成分的影响.利用紫外—可见光谱对Si-GDP薄膜的光学带隙进行了分析.结果表明:Si-GDP薄膜中Si元素主要以Si—C,Si—H,Si—O,Si—CH3的键合形式存在;随着工作压强的增大,薄膜中Si—C键相对含量先减小后增加;从Si-GDP薄膜的XPS分析可以发现,C—C与CC含量相对比值随压强的增大而减小.光学带隙的宽度也随压强的增大先减小后增加.

Si-GDP结构和力学性能的反应分子动力学模拟

构建了硅掺杂辉光放电聚合物(Si-GDP)模型,采用反应力场分子动力学模拟(ReaxFF MD)探讨了硅含量、碳氢比及密度对其杂化碳键合与力学性能的影响。研究结果表明:随着硅含量增加,聚合物中sp^(3)C含量增加,趋向于形成一个大分子,同时小分子种类和数目减少,促进了碳硅原子成键并抑制端基CH_(3)生成,进而提高材料力学性能;随着氢含量的增加,sp^(3)C和端基CH_(3)比例增加,生成的端基CH_(3)降低了分子间交联程度,进而降低了材料力学性能,而分子基团数目变化不明显;随着密度的提升,聚合物中sp^(2)C比例提升明显,sp^(3)C比例有少量提升,分子基团数目变化不大,密度主要通过提升sp^(2)C比例提升材料力学性能。研究结果为评估和理解硅掺杂辉光放电聚合物的结构和力学性能提供了新的视角和方法。

辉光放电等离子体辅助XeCl准分子激光溅射沉积碳氮薄膜

利用直流辉光放电等离子体辅助的脉冲激光沉积技术在Si衬底上生长了碳氮薄膜 .通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、俄歇电子能谱等多种手段 ,对薄膜的形貌、成分、晶体结构、价键状态等特性进行了分析和确定 .结果表明 ,沉积薄膜为含有非晶SiN和晶态氮化碳颗粒结构 ,晶态成分呈多晶态 ,主要为α C3N4 相、β C3N4 相 ,晶粒大小为 4 0— 60nm .碳氮之间主要以C N非极性共价键形式相结合 .

非晶硅的应用研究

本文阐述了氢化非晶态硅(a-Si:H)薄膜材料的辉光放电(GD)法制备技术和等离子体化学反应过程。对所制备的a-Si:H薄膜样品作了光电导测量,光电导的色散关系表明,光电导光谱峰值与太阳光谱的峰值相一致;测量还得到σ_ph/σ_d。比值高达3×10~4,因此,将其作为光电器件应用是大有希望的。文中对晶化和氢的逸出作了讨论,并利用x射线光电子能谱(XPS)方法对a-Si:H薄膜样品表面作了分析,结果表明,a-Si:H薄膜作为器件表面钝化膜应用具有特殊的优越性。