Dependence of Threshold Voltage of a-Si:H TFT on a-SiN_x:H Film

The relation between threshold voltage for hydrogenated amorphous silicon thin film transistors (a-Si:H TFTs) and deposition conditions for hydrogenated amorphous silicon nitride (a-SiN x :H) films is investigated.It is observed that the threshold voltage, V th ,of a-Si:H TFT increases with the increase of the thickness of a-SiN x :H film,and the threshold voltage is reduced apparently with the increase of NH 3/SiH 4 gas flow rate ratio.

C_xH_(1-x)薄膜制备

以反式２丁烯为工作气体，采用低压等离子体化学气相沉积法制备 Ｃｘ Ｈ１－ ｘ薄膜。研究了在不同的 Ｈ２ 与反式２丁烯流量比下制备的 Ｃｘ Ｈ１－ ｘ薄膜的傅里叶变换红外光谱（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ）及 Ｘ Ｐ Ｓ谱的特性。初步探讨了 Ｃｘ Ｈ１－ ｘ的生长机理。膜中ｓｐ３ 杂化碳原子和ｓｐ２ 杂化碳原子的数量以及两者的比例与沉积条件有关。

a-SiN_x∶H薄膜的室温光致发光

研究了a SiNx∶H薄膜中不同氮含量样品的室温光致发光。当x≥ 0 .5时 ,在室温下观察到了较强的室温荧光 ,而且随氮含量增加 ,发光峰能量与强度不断增加。首次发现在富硅 (x≤ 1.3)样品中存在两种荧光机制 ,其临界值位于x =0 .8。当x≤ 0 .8时 ,样品表现为与a Si∶H类似的荧光特性及温度特性 ;当x >0 .8时 ,荧光强度和峰位均有大的增加 ,归一化后的低温和室温的荧光谱几乎完全重合。最后 ,采用量子限制模型并结合渗流理论解释了实验现象。

电化学沉积非晶NiO_xH_y膜的电致变色特性及其机理

研究了用电化学方法在 Sn O2 基底上沉积的 Ni Ox Hy 膜电致变色特性 ,该膜是一种富氧结构 ,具有优良的变色特性 ,其透射式光密度ΔOD在可见光区可达 1以上 .Ni Ox Hy 膜在 KOH电解液中的电致变色行为是由质子的注入或萃取所决定 .H+注入并占据 Ni空位 ,会使一部分 Ni3+转化为 Ni2 + ,Ni3+的减少将导致光透性增强 ,这是因为Ni的 d电子能级在 Ni O6 八面体晶场中被分裂为 t2 g和 eg 能级 .H+的注入使 Ni3+的 t2 g能级被电子填满 ,变为 Ni2 + ,导致光学透明 .反之 ,H+ 的萃取使 t2 g能级出现空穴 ,即形成 Ni3+ 。

高温退火前后低碳含量a-SiC_x∶H薄膜结构和荧光特性的研究

采用Raman光谱 ,结合光致发光和X射线衍射测量对富硅a SiCx∶H薄膜的结构及荧光特性进行了详细研究。结果表明 ,刚制备的样品中由于硅和碳原子的电负性和原子尺寸的差异 ,出现了化学集团效应 ,即样品基本保持了a Si∶H中的网络结构 ,只有少量的Si—C键存在 ,碳主要以CHn 的形式与SiHn 和Si—C键一起作为硅团簇的边界。样品表现出较强的室温荧光 ,发光主要来自CHn,SiHn 和Si—C键边界区域对硅团簇中载流子的限制作用。样品在 12 5 0℃氮气中退火 1h后 ,不但有平均尺寸为 2 4 8nm的硅晶粒析出 ,还有少量的SiC晶粒析出 ,退火后样品的荧光峰较退火前有大的蓝移 ,且半高宽变窄 ,这与析出的SiC晶粒有关。

HT-7超导托卡马克第一壁硼碳膜的XPS分析

通常在托卡马克第一壁沉积 1层硼碳膜 ,以降低托卡马克等离子体的氧杂质。现在 H T-7第一壁位置处放置几个石墨和不锈钢基体样品 ,与 H T-7一起硼化 ,硼化后取出部分样品膜 ,剩余样品留在真空室接受聚变等离子体的轰击 ,通过对鲜膜和轰击膜进行 XPS分析 ,发现膜由硼、碳、氧和铁等元素组成 ,并在膜深度方向上均匀分布 ,在成膜及等离子体轰击过程中 。

TFT-AMLCD绝缘层a-SiN_x∶H的制备

用等离子体化学气相沉积法 (PECVD)在玻璃基板上淀积了厚度约 1μm的非晶氮化硅 (a SiNx∶H)薄膜 ,在最佳工艺下得到薄膜的性能参数 ,折射率为 1.8左右 ,光吸收系数为1.2× 10 2 ～ 2× 10 2 cm- 1,相对介电常数为 7～ 8.4 ,电荷面密度为 2 .5× 10 12 ～ 3.1× 10 12 cm- 2 。这种薄膜比较适合于用作薄膜晶体管 -有源矩阵液晶显示器 (TFT AMLCD)

Al_2O_3/SiN_X 双层绝缘栅 a-Si : H TFT 的研究

研究Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＮＸ双层绝缘栅对ａ－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ性能的影响，介绍Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＮＸ双层绝缘栅的制作方法．双层绝缘栅结构有效地抑制了单层绝缘栅的针孔效应，改善了短接现象，提高了有效介电常数，从而可减小膜厚，提高栅电容，使得阈值电压降低、开态电流上升，获得了１０７的开关电流比．

低碳含量a-Si_(1-x)C_x∶H薄膜的Raman和荧光特性

采用Raman和荧光测量研究了低碳含量a Si1-xCx∶H(x≤ 2 0 % (原子比 ) )薄膜的结构特征 ,并选用两种不同波长的激光来激发这些材料。采用 6 47.1nm光激发时 ,由于激发光能量接近于各样品的光学带隙 ,因而在样品中具有较大的透射深度 ,而 488 0nm光激发时则被样品表面强烈吸收。探测深度的变化造成了Raman谱和荧光谱有较大的差异 ,这些结果一方面表明样品的表面存在一层高浓度的缺陷层 ,同时也证明样品体内存在着带隙的空间起伏 ,这两种空间的不均性造成了高能激发时Raman谱的TO模频率和半高宽比低能激发时有大的红移和展宽 ,而荧光峰和半高宽则有小的蓝移和展宽。以上结果表明在a Si1-xCx∶H样品中 。

SiC_xN_y:H薄膜的FTIR研究

用低温PECVD方法制备出成分连续可交的SiC_xN_y:H薄膜,用FTIR和AES方法分析了薄膜的组分。实验表明FTIR吸收谱可以快速地估计SiC_xN_y:H薄膜中N/N+C的比例,快速灯光退火薄膜的FTIR分析表明用PECVD制作的SiC_xN_y:H薄膜用做硅器件钝化膜具有较好的热稳定性。

RF-PECVD制备微晶硅薄膜的X射线衍射研究

采用X射线衍射(XRD)技术连续扫描法和薄膜衍射法对RF-PECVD制备的微晶硅薄膜结构进行了研究。改变硅烷浓度和反应功率,控制薄膜的生长速率,已达到制备不同材料的目的。根据硅基薄膜的电学特性和XRD测试,随着反应功率的增加,硅基薄膜的生长速率不断提高,微晶硅薄膜的晶化程度不断增大。

氢对（FeCo）xGe1-x磁性半导体结构成分及价态影响

利用磁控溅射技术在氩氢混合气氛以及纯氩(Ar)气氛中分别制备(FeCo)xGe1-x-H和(FeCo)xGe1-x磁性半导体薄膜。对于2种磁性半导体薄膜,采用X射线衍射仪测量表明,加氢对(FeCo)xGe1-x-H的非晶结构没有影响;红外光谱测量结果显示,与氢钝化Si的悬挂键不同,氢没有钝化Ge的悬挂键;X光电子能谱测量结果表明,(FeCo)0.70Ge0.30-H和(FeCo)0.70Ge0.30薄膜中的(FeCo)与Ge的相对原子比值与样品制备时设定的比值一致,(FeCo)0.70Ge0.30-H薄膜中Fe、Co和Ge元素的能谱峰位置与(FeCo)0.70Ge0.30薄膜中对应元素的能谱峰位置基本一致,原因可能是Fe(Co)原子和H原子之间结合能化学位移很小,XPS仪器分辨率较低,因而未被检测出来。

射频溅射微晶NiO_xH_y膜电致变色性能及其机理研究

研究了射频溅射制备的NiOx 膜的电致变色性能 ,发现富氧非理想化学配比的NiOx(x >1)膜具有变色活性 ,这种膜出现Ni3 + 和Ni2 + 的混合价态 ,当H+ 注入并占据Ni空位时 ,导致Ni3 + 的t2g能级被填满 ,Ni3 + 被阴极还原为Ni2 + 引起光学透明 ,即为漂白态 ;反之 ,H+ 被萃取出NiOx 膜 ,导致Ni2 + 的t2g能级出现空穴 ,Ni2 + 被氧化为Ni3 + 引起光吸收 ,则为着色态 .

氮流量在高氢氛围中对富硅氮化硅薄膜材料结构及其发光特性的影响

采用等离子体增强化学气相沉积技术,以N_2掺入到SiH_4和H_2的沉积方式,分别在玻璃和N型单晶硅片(100)衬底上制备富硅氮化硅薄膜。通过紫外-可见光吸收光谱、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR光谱)、拉曼光谱和光致发光谱(PL谱)分别表征掺氮硅薄膜材料的带隙、结构及其发光特性的变化。结果表明:在氢气的氛围中,随着氮气流量的增加,氢原子能够对薄膜缺陷起到抑制作用,并使较低的SiH_4/N_2流量比下呈现富硅态,但却不利于硅团簇的形成。随着氮原子的掺入,Si-N键的含量增大,带隙增大,薄膜内微结构的无序度也增大,薄膜出现了硅与氮缺陷相关的缺陷态发光;随着氮原子进一步增加,出现了带尾态发光,进一步讨论了发光与结构之间的关联。这些结果有助于采用PEXVD制备富硅氮化硅对材料发光与结构特性的优化。

化学溶液沉积法制备铁掺杂镍酸镧薄膜的结构及电学性能研究

采用化学溶液沉积法,在(100)取向单晶硅衬底上制备铁掺杂镍酸镧(LaNi1-xFexO3,LNFeO-x)薄膜,研究了其结构和室温下的导电特性。X射线衍射测试结果表明,经700℃1 h退火的薄膜呈钙钛矿结构,没有可以观察到的杂相生成。薄膜表面平整、致密,没有微裂痕出现。随着铁含量的增加,薄膜电阻率由1.7 mΩ.cm增加到3.9 mΩ.cm。

塑料微球厚有机涂层制备研究

采用低压等离子体化学气相沉积 (LPP CVD)并结合反弹盘方法在靶球表面涂敷厚的CxH1-x涂层。使用反式 2 丁烯为工作气体的沉积速率相对较慢 ,最高为 1μm/h ,而使用苯乙烯时 ,沉积速率提高到 3～ 4μm/h。结合反弹盘技术 ,在塑料微球上涂敷了厚度为 5 0～ 80 μm的CxH1-x涂层 ,涂敷薄膜的表面均方根粗糙度小于 5 0nm。