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体Si和SOI上高k介质材料研究和应用探索

SOI技术和高κ介质材料的研究是微电子领域发展的前沿课题,本文根据国家973项目,国家自然科学基金等国家任务的需要,开展了体Si和SOI上高κκ介质材料的制备、性能及其应用的研究,获得的主要结果如下:采用超高真空电子束蒸发法制得了非晶态的,成分深度分布均一的ZrO_2薄膜。该薄膜具有较好的热稳定性,在O_2气氛中快速退火温度不高于600℃时,ZrO_2/Si界面陡直,没有界面产物,且薄膜非晶结构能够保持稳定。但当退火温度高达700℃以上时,ZrO_2薄膜由非晶态转变为非晶态和多晶态的混合状态,并且在ZrO_2/Si界面处开始出现界面产物。采用准分子脉冲激光沉积法制备了ZrO_2薄膜,研究了衬底温度对薄膜表面形貌,表面粗糙度以及I-V特性的影响。发现制备薄膜的衬底温度对其I-V特性有很大的影响。但是由于用于制备薄膜的PLD靶是经过高温烧结的靶,其结构为多晶,所以采用该方法制备的薄膜在较低的衬底温度下就发生结晶现象。首次采用超高真空  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

Zn_2SiO_4/Si发光薄膜与器件研究

信息技术的发展要求实现从微电子集成到光电集成乃至光子集成的飞跃。由于硅集成电路工艺非常完善,因此硅基光电集成成为重点研究对象。要实现硅基光电集成,关键是寻找性能优良且能与硅集成电路工艺相兼容的硅基发光材料。掺杂硅酸锌(Zn_2SiO_4:M,M为稀土金属或过渡金属元素)发光材料由于发光效率高、稳定性好、可通过改变掺杂元素获得多种发光波长以及具有制备工艺可与硅集成电路工艺兼容等优点,近年来在硅基发光材料与器件的研究中开始得到研究人员的重视。不过,有关硅基硅酸锌发光膜的系统性的研究工作不多,因此有必要系统地研究硅衬底上生长掺杂硅酸锌发光薄膜的制备技术、发光特性以及电致发光特性。本论文的工作中,在生长有SiO_2的Si衬底上利用旋涂含锌的溶胶后高温热处理的方法制备了硅酸锌以及掺杂硅酸锌薄膜,系统地研究了发绿光的Zn_2SiO_4:Mn薄膜的各种性质以及影响薄膜发光强度的各种因素。另外还通过掺杂其他稀土元素获得了其他波长的发光薄膜,最后...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

《光电子技术与信息》1997年03期
光电子技术与信息

有机薄膜电致发光的研究及现状

1概述从6O年代起;人们开始构想并实施用有机材料制备电致发光器件。但在随后的ZO多年里研究进展非常缓慢,主要原因是当时使用的有机材料是微米量级厚度的晶体,只有在较高的激发电压下,才能将载流子有效地注入到有机晶体中,因此载流子的注入效率、发光效率和亮度都很低,有机材料的电致发光研究一直处于低谷。1987年,研究工作有了突破性进展,美国柯达公司的C.W.Tang及其合作者首次引入低驱动电压、高发光效率的有机电致发光材料,制备出双层结构的有机薄膜电致发光器件,得到驱动电压小于]刀V、发光亮度超过I000cd/m’、发光效率为1.5lin/W的实验结果。随后,日本的C.Adachi制备了三层结构的薄膜电致发光器件,同样得到了发光稳定、驱动电压低、亮度高的器件。m89年,C.W.%ng再次报道了利用染料掺杂,制备了黄、红、蓝、绿色的有机电致发光器件;使有机薄膜在多色显示方面表现出比无机薄膜器件更大的优越性,有机材料的电致发光研究开始了一个...  (本文共5页) 阅读全文>>

《发光快报》1986年03期
发光快报

碱土金属硫化物的多颜色薄膜电致发光显示器件

引言 目前,交流薄膜电致发光器件研究工作的重点是放在多色显示上。虽然zns:Mn的薄膜电致发光屏具有长寿命、高亮度,已进入实用阶段,但发光颜色只是单一的橙黄色。为得到多色显示,人们集中研究了ZnS掺杂各种稀土离子、发射波长覆盖很宽的材料,但结果不会令人满意,主要是亮度太低,不应用能来制作多色薄膜电致发光器件。 作为基质材料,碱土金属硫化物提供了另外一种可能性。Ve。ht等人的实验结果证明稀土掺杂的Cas和srs是有效的直流粉末电致发光材料.最近,将Cas和SrS应用到薄膜器件中取得了初步进展。B:::ow等人报告了515:CoF3交流薄膜电致发光器件具有很高亮度的蓝色电致发光。我们以前也报导过,CaS;G一:,CI交流薄膜电致发光器件具有亮度很高的绿色电致发光.本文中,我们将介绍由稀土离子掺杂的CaS、SrS和BaS作发光层得到的多种颜色的薄膜电致发光器件。 哀l、碱土金属硫化物的物理特性C·S}SrS,B·5 rZ·5晶体结构...  (本文共2页) 阅读全文>>

《光电子学技术》1987年01期
光电子学技术

交流薄膜电致发光显示的若干问题

一、引言 电致发光(EL)现象是在多晶荧光体上施加电场时的发光现象,其中电能以非转换方式变为光能。这种现象是法国巴黎大学物理学教授George“D“striau于1936年6月首次发现的。当时他正在研究荧光体在a射线照射下的闪烁特性,偶然地发现ZnS:Cu荧光体上加电场时产生发光。在Destriau发现EL现象后,EL的研究经历了三个阶段。最初,是研制照明和显示用途的粉末型EL,五十年代曾生产过从夜间信号灯到壁面尺寸照明板的各种EL照明器件,而显示器件仅局限于固定符号板。后因发现粉末EL不能多路驱动,并且在颇短时间(500小时)内亮度就显著下降,使研究工作进入低潮;六十年代时,由于薄膜技术的进展,出现了薄膜型EL(TFEL),Soxman等的先驱性工作得到了多路驱动性良好、寿命长、亮度佳的矩阵EL夏‘了,美中不足的是可靠性较差,使许多人再次放弃对EL的研究,Russ等报告过采用荧光层两侧都加绝缘层的方案[“〕,Sharp公司的研...  (本文共13页) 阅读全文>>

《发光快报》1987年02期
发光快报

薄膜电致发光材料

一引言 由非平衡载流子所产生的来自于圆体的光辐射被称为电致发光(EL)。根据外加电压可分为高场EL和低场EL。发光二极管是典型的低场EL体系,在该体系中,能量被注入单晶样品的p一n结。高场EL由被加速到足够高能量的载流子激发发光中心而产生〔l〕。所需要的电场为10‘V/emo即:100V八m与低场EL相反,高场EL器件通常用交流驱动,因此在讨论E工.器件时一般都是指高场ACEL器件。 高场EL体系可以被分成4组,即:粉末和薄膜的交直流电致发光〔2〕。自从1936年在粉末中发现ACEL以后〔3〕,人们对这个领域的研究兴趣一直在增加,到70年代初期,人们开始对粉末和薄膜的DCEL以及薄膜ACEL发生了较大的兴趣。在薄膜电致发光(TFEL)应用中,AC体系被采用,因为与DC体系相比,AC体系能获得较长的寿命,较大的功率效率和亮度。最初发现的EL磷光体是给出黄色发射的Zns.:MnZ十。直到现在,仅有的商品化TFEL器件仍使用这种1材料...  (本文共10页) 阅读全文>>