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氧化锌基材料紫外发光性质研究

ZnO是一种宽带隙的半导体材料,室温下它的能隙宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV。自从日本和香港的科学家在1997年首次实现了室温光泵浦条件下ZnO薄膜的紫外受激发射以来,ZnO材料的研究已经成为国际光电子领域前沿课题中的研究热点。为了探索波长更短的发光材料,我们采用溶胶凝胶方法制备出了Mg2+离子掺杂的MgxZn1-xO合金薄膜,并系统地研究了它的结构和光学性质。研究表明当x的取值小于等于0.36时,合金薄膜会保持ZnO六角形纤锌矿结构,此时薄膜的能隙宽度可以在3.4 eV到3.93 eV之间调节。从X射线衍射的结果中还可以看到,x = 0.36的合金薄膜是一种亚稳态,当热处理温度在800 ℃以下时它是纤锌矿结构,而在800 ℃以上时就出现了分相。相对来说Mg2+离子浓度较低的薄膜热稳定性较高,在1000 ℃的高温下也没有出现分相。在室温,以He-Cd激光器325 nm线为激发源测量了合金薄膜的发光光谱,所有样品  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
东北师范大学

热氧化金属锌膜制备氧化锌基材料紫外发光性质研究

氧化锌(ZnO)是一种具有六方结构的Ⅱ—Ⅵ族宽带隙半导体材料,室温下带隙宽度高达3.3eV。由于氧化锌具有较高的激子束缚能(60meV),保证了其在室温下较强的激子发光,因而被认为是制作紫外半导体激光器的合适材料。在所有的半导体材料中,ZnO导电性是最高的,同时它和其他氧化物一样,具有很高的化学稳定性和耐高温性。自1997年首次发现ZnO室温紫外受激发射以来,ZnO研究已成为继GaN之后紫外发射材料研究的又一研究热点。本文介绍了采用电子束蒸发方法在Si补底上制备出了高纯度的金属锌膜,然后通过二次退火得到了具有六角结构的高质量氧化锌多晶薄膜材料,另外,还采用电子束蒸发MgO薄膜作为缓冲层二次退火金属锌膜的方法制备出了高质量氧化锌多晶薄膜材料和MgZnO合金薄膜材料。并采用X射线衍射谱、反射谱和光致发光谱、低温光致发光谱等测量手段对样品的结构和光学特性进行了表征。对氧化锌的紫外发光和缺陷引起的可见光发射的强度变化进行了分析。实验结果...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

脉冲激光沉积法生长ZnMgO合金薄膜和Li-N共掺p型ZnO薄膜及紫外探测器的研制

ZnO是一种直接带隙宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,其晶体结构、晶格常数和禁带宽度都与GaN非常接近。ZnO最大的优势在于它的激子束缚能很大,约为60meV,是GaN激子束缚能的两倍多,可以在室温或更高温度下实现激子受激发光。因此,ZnO在短波长光电器件领域有着巨大的应用潜力。本文利用自行设计建立的脉冲激光沉积(PLD)系统,进行了Zn_(1-x)Mg_xO合金薄膜和ZnO/Zn_(1-x)Mg_xO多层异质结构的生长、p型Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的初步探索以及p型ZnO薄膜的掺杂研究,并研制了一个硅基ZnO光电导型紫外探测器。研究硅基ZnO/Zn_(1-x)Mg_xO多层异质结构和量子阱结构的结晶质量和发光特性,为ZnO光电器件的研发奠定基础。而Zn_(1-x)Mg_xO薄膜p型转变的成功能为ZnO异质p-n结器件做好材料准备。本文采用一种新的共掺技术——Li-N双受主共掺,成功制备了低电阻率的p-ZnO薄膜。1.硅基Z...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

微机电系统中磁控溅射Ti-Ni合金薄膜的基础研究

微机电系统(MEMS)通过元件微型化,信息处理集成化和功能多样化开辟了一个全新的技术领域和产业。在二十一世纪,MEMS深入到国民经济的各个领域,展现出广阔的应用前景。微驱动器是完成微机电系统与周边环境进行物质能量交换的关键部件,其性能的优劣直接关系到整个微机电系统的运行和发展。磁控溅射Ti-Ni合金薄膜以其结构简单、作功能力强,响应速度快以及易于集成化制造等优点,成为备受瞩目的一类微驱动器材料。从MEMS实际应用出发,对Ti-Ni合金薄膜制备工艺、显微结构、性能之间关系的深入理解是预测、改善和充分发挥薄膜材料特性,优化微型驱动器设计,提高MEMS器件寿命与可靠性的关键。本研究采用合金靶材,以磁控溅射法制备了不同成分的Ti-Ni合金薄膜,分析了薄膜的组织结构、相变特性随退火工艺的变化规律;揭示了非晶态薄膜的等温、非等温晶化行为;考察了晶态薄膜不同相的表面形貌,表面粗糙度与膜基结合强度;同时评估了微观尺度下薄膜的伪弹性和力学性能,研...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年06期
Transactions of Nonferrous Metals Society of China

黑色Ni-Co合金薄膜的制备及其形貌和结构特征(英文)

1 IntroductionBlack Ni films have distinctive appearance and areespecially suitable for articles like optical,camerafittings,hardware and electrical instruments.Anotherapplication of the electrodeposition process is in themanufacture of metal name plates,in which it is used toproduce a black finish on the etched background[1].Black films such as black Co[2,3]and black Ni[4]haveperformed as more efficient solar collec...  (本文共7页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》2002年Z1期
原子能科学技术

惯性约束聚变用合金薄膜靶制备方法

惯性约束聚变 (ICF)实验中 ,合金薄膜靶是常用的靶型之一 ,主要用于基础基准实验及电子温度测量等[1] 。合金薄膜制备采用单源蒸发法[2 ,3] 、瞬时蒸发法、多源蒸发法[4 ] 、多靶头同时溅射[5] 、单靶头合金靶溅射或单靶头复合靶溅射[5] 及多层热扩散法[6 ] 等。合金薄膜的结构及成分分布不仅与制备方法有关 ,而且与组成合金的各元素性质有关。ICF实验常使用Au、Gd、Cu、Al、Mg、Si等金属元素。使这些元素构成的合金薄膜具有单一结构和均匀的成分分布是合金薄膜制备的关键。1 基本理论把数量不等的几种金属混合在一起所形成的一个整体称为合金。从结构上合金可划分为固溶体、金属间化合物、复相弥散形固体和非周期结构的固相合金。第 4种类型已超出本工作所要讨论的范畴 ,故不予讨论。1 1 固溶体根据溶质原子在点阵上的情况 ,可将固溶体分为 3类 :1)替代式固溶体 ,即溶质原子替代溶剂原子点阵中的某一原子 ;2 )填隙式固...  (本文共5页) 阅读全文>>

《化工新型材料》1990年05期
化工新型材料

日本电气化学出售PVDF合金薄膜

卜厂 电气化学工业公司企业部研制成功以PVDF(聚偏氟乙烯)为从材的合金薄膜((岁夕力Dx薄膜》并开始投放市场。 这种合金薄膜是利用这家公司传统的多层共挤出技术研制的,有单层的DX一1型(厚为30微米和50微米)以及具有热粘接特性的双层结构的OX一14型(厚为2哪玫米、30微米和50微米)。这种合金薄膜既具有PVDF的耐候性、耐紫外线、耐药.钻、耐污染、耐磨、难燃、电气绝缘等特性的而且又具有柔软性,可进行弯曲加工,也可以...  (本文共2页) 阅读全文>>