薄膜生长论文_Hafiz,Shehzad,Ahmed,赵红东,韩铁成

导读:本文包含了薄膜生长论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:薄膜,生长,超导,波导,磁控溅射,谐振,二氧化。

薄膜生长论文文献综述

Hafiz,Shehzad,Ahmed,赵红东,韩铁成[1](2019)在《纳米Si薄膜生长及其Monte-Carlo模拟》一文中研究指出在玻璃衬底到靶的不同水平距离W (0.5、0.8和1.3 cm)条件下,使用脉冲激光沉积(PLD)方法分别制备了纳米Si薄膜。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,在叁种样品上形成的纳米Si颗粒尺寸会随W的增加而增大。为了解释该现象,使用Monte-Carlo方法模拟了薄膜生长。对粒子相互作用范围α和最大行走步长进行实验和筛选,当α取2时,随着粒子在衬底上最大行走步长的增大,薄膜生长方式从分散生长转化为簇状生长。仿真结果表明粒子岛的平均尺寸呈逐渐增大趋势,这与实验结果具有良好的一致性。因此,随着W的增加,Si原子落到衬底上时更大的初始动能是导致纳米Si颗粒尺寸增大的主要原因。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年08期)

余韵[2](2019)在《钼掺杂二氧化钒薄膜生长及器件制备》一文中研究指出在氧化钒系列中,二氧化钒(VO_2)由于其优异的相变性能,而且可以掺杂适当的离子来改变VO_2相变温度,通过制备薄膜和纳米结构形式的VO_2并在这些材料中掺杂离子,可以在不同温度下诱导各种光学和电学转换。而研究如何将离子掺入VO_2材料中,并对其相变温度起到调控作用,是具有重要意义的。本论文根据VO_2薄膜研究发展方向和应用方面的需求,以MoO_3和V_2O_5粉末为反应源,通过掺杂Mo离子来调控VO_2的相变温度,并详细的研究了掺杂离子对VO_2形貌、结构、相变性能的影响,以及在光电响应性能上的研究。本文创新地使用蒸汽-固体法(VS)生长Mo掺杂的VO_2薄膜,通过SEM、XRD进行表征,纳米薄膜沿着[110]方向择优生长,是一种高纯度的单晶薄膜。通过设置对照组改变掺杂浓度,测试了在不同掺杂浓度下VO_2薄膜电阻随温度变化曲线。测试结果表明,当Mo的掺杂浓度为9%时,VO_2薄膜的相变温度降至49℃。很显然,利用Mo离子掺杂,能有效降低VO_2相变温度。基于掺杂VO_2薄膜光电响应性能测试,研究了薄膜在532nm、635nm、780nm、808nm不同波长激光器照射下的响应特性,结果表明,Mo掺杂的VO_2薄膜表现出优异的光电行为和良好的再现性。光电流显示出对辐照功率密度的强烈依赖性。随着功率密度的增加,光电流相应地增加。设计了一种以掺杂VO_2薄膜为导电沟道的场效应晶体管(MOSFET)器件,通过光刻、刻蚀、电子束蒸发、磁控溅射沉积等工艺,来完成器件的制备。进行了I_(DS)-V_G传输特性测试、I_(DS)-V_(DS)输出特性测试及可见光、红外光响应特性测试,电学特性表明,改变栅极电压(V_G)的大小,可实现对沟道电阻的调控。光电研究表明,通过增加栅极负电压,可缩短光电流响应时间,且响应速度更快,同时证实了所制备的MOSFET器件具有较高灵敏度和快速响应能力。(本文来源于《东华理工大学》期刊2019-06-14)

Sangjun,Kang[3](2019)在《无序合金的热力学过程和薄膜生长机理》一文中研究指出Metallic glasses are structurally disordered alloys whose compositions are designed to impede crystallization upon cooling from the liquid state.BMGs are firstly developed in the early 1990s.Owing to their superior properties,e.g.,very high corrosion and wear resistance,great yield strength and elastic limit,studies on BMGs are of significance.Annealing or thermal treatment of metallic glasses at near glass transition temperature triggers relaxation and often hampers their performances in service.Rejuvenation treatment of MGs by thermal cycling is recently intensively investigated.However,the mechanism responsible for the structural rejuvenation still remains elusive.In this thesis,we conduct systematic studies of on the rejuvenation effect of a Zr-based metallic glass annealed at near glass transition temperature for various durations,subjected to thermo-cycling treatment and a growth behavior of AuCuSi alloy film by in-situ grazing incidence small angle X-ray scattering.It is found that well relaxed samples after long-term annealing are almost unaffected by thermal cycling treatment.In contrast,while short-term annealed samples exhibit large rejuvenation effect by thermo-cycling treatment.Using synchrotron X-ray diffraction,we find that thermal cycling results in a disordering at the short-range scale,where the rejuvenation effect is large in a heterogeneous sample.More interestingly,the thermo-cycling treatment on intermediate structure with 20 h-annealed sample relatively exhibits a high degree rejuvenation effect,as compared to shorter and longer annealed samples.This finding indicates that the activation barrier for rejuvenation strongly depends on the original structural states,e.g.,free volume,inherent stress and structural heterogeneity.Multi-alloy coatings and films and studies have become growing of importance in recent days,especially for corrosion and wear resistance coatings,soft magnetic thin films and micro-electromechanical systems(MEMSs).Yet,high quality structural data in sub-micron scale is still missing due to experimental difficulty.While it is intensively researched and found that properties of thin film alloy changes with thickness of the film,the lack of understanding limits its performance.Thus,the understanding of how the atomic cluster link together during sputter process is indispensable step for moving forwards.Here,we take great advantages of in-situ grazing incidence small-angle X-ray scattering(GISAXS)measurements for investigating an AuCuSi alloy on a silicon oxide layer on a silicon substrate during sputter deposition.A further big advantage of synchrotron radiation with high statistics allows us to understand details of growth kinetics of cluster growth and initial nucleation during continuing deposition.This work combines X-ray reflectivity(XRR),Grazing incident wide angle scattering(GIWAXS),Ultra Violet-Visble spectroscopy(UV-Vis)and measurements,enables solid understanding for atomic scale evolution.(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-04)

葛欢[4](2019)在《高质量超导薄膜生长及量子器件制备》一文中研究指出自1911年Onnes发现超导现象以来,人们对于超导电现象的本质和规律的探索从未停止。近年来随着低温技术的蓬勃发展,超导技术的实际应用成为了可能。在这些应用中,超导量子器件作为实现量子计算的有力竞争者受到了越来越多的关注。这其中,高质量的超导薄膜和器件的制备是决定量子比特性能的关键一步。本论文对高质量超导薄膜的生长,超导量子器件的制备及性能进行了系统的研究。结论主要有以下几个方面:通过优化本底真空,溅射气压,溅射时Ar和N_2比例,溅射功率等生长参数,我们获得了一系列不同厚度的高质量的超导薄膜。300 nm厚的NbTiN膜T_c达到15.5 K,表面粗糙度0.2 nm,超导转变宽度0.03 K。极低的表面粗糙度和极窄的转变宽度表明薄膜良好的均匀性,为超导隧道结等量子器件的制备提供了很好的基础。室温溅射生长在高阻Si衬底上的5 nm超薄NbTiN膜,T_c达到7.63 K,为单光子探测等器件的制备奠定良好的基础。为了研究薄膜的热稳定性,提高薄膜的超导特性,我们分别在纯氮气氛围和氮氢混合气体氛围下对NbTiN薄膜进行快速热退火处理。实验表明,在两种气体下进行快速热退火处理可以提高其超导转变温度。在氮氢混合气体中热退火处理效果更好。在85%N_2和15%H_2混合气体中,经过450℃快速热退火10 min的10 nm厚的NbTiN薄膜超导转变温度从9.6 K增加到10.3 K。利用激光直写,电感耦合等离子体刻蚀等技术,制备了高品质因子的超导共面波导谐振腔器件。通过比较不同衬底处理工艺,改变显影曝光参数,以及比较不同衬底刻蚀深度等制备参数,研究了影响超导谐振腔本征品质因子的主要原因。实验发现,衬底与薄膜界面存在的二能级系统对谐振腔的品质因子的影响巨大。在沉积薄膜前对Si衬底的表面进行钝化,去气处理将极大提高薄膜的品质因子。目前经过衬底表面处理以及衬底深度刻蚀等技术,我们制备的超导Nb膜共面波导谐振腔本征品质因子,在20 mK,近单光子水平下可以达到100万,最高达到150万量级。超导NbTiN薄膜共面波导谐振腔品质因子可以达到30万量级,对其性能的提高还在进一步的研究当中。应用磁控溅射的超导Nb膜在Si衬底上制备了结阵型约瑟夫森参量放大器,探索了在Si衬底上制备约瑟夫森器件的工艺流程及注意事项。应用Nb膜在Si衬底上制备超导量子比特,相比于Al膜在蓝宝石衬底上制备器件,由于无需单独制备一层金薄膜作为套刻定位,简化了量子比特的制备工艺。结阵型约瑟夫森参量放大器通过叉指电容替代平板电容,通过几个SQUID的串联获得大的电感,从而实现参量放大,简化了参量放大器的制备工艺。目前Si衬底上SQUID串联结的制备工艺基本成熟,对其性能进行了初步测试。应用湿法刻蚀技术尝试制备一种平面约瑟夫森隧道结。首先在衬底上生长一定厚度的InGaZnO无定形绝缘薄膜,通过微加工技术和湿法刻蚀方法,刻蚀获得内凹的台阶,在台阶两侧镀超导薄膜,通过控制台阶高度,薄膜厚度,内凹深度等方法在台阶处获得纳米量级的缝隙,可以在缝隙内填入待研究的纳米颗粒等对其隧穿性质进行研究。高质量的超导薄膜和量子器件是实现量子计算的关键和基础。本论文深入研究了影响薄膜质量和器件性能的各个参数,探讨影响器件指标的关键步骤和主要因素。通过优化镀膜参数,改进制备工艺,获得了高质量的超导薄膜和超导量子器件,为高质量量子比特器件的制备奠定了良好的基础(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-06-01)

张洪斌[5](2019)在《杂环化合物对钙钛矿薄膜生长调控及缺陷钝化研究》一文中研究指出钙钛矿太阳能电池从发现至今短短几年时间内,其光电转换效率已突破23%,可与已经商业化的多晶硅太阳能电池匹敌。钙钛矿薄膜的质量是决定钙钛矿太阳能电池性能最为关键的因素,传统的一步溶液法因其对钙钛矿薄膜结晶生长的不可控性,导致制备出的钙钛矿薄膜体内和表面存在大量缺陷,这限制了钙钛矿太阳能电池性能的提升。本论文通过采用噻唑作为添加剂加入到钙钛矿(CH_3NH_3PbI_3)前驱体溶液中,噻唑分子中S和N上的孤对电子能和Pb发生络合反应,有效调控钙钛矿结晶生长的微观环境,减少缺陷产生;在钙钛矿薄膜退火时引入蒸汽辅助退火法,能诱导钙钛矿薄膜表面重结晶,有效地改善薄膜的表面形貌和减少薄膜表面缺陷态密度。采用本论文方法制备的钙钛矿太阳能电池的填充因子(FF)高达0.82,光电转化效率(PCE)达17.98%,比未添加噻唑的钙钛矿太阳能电池效率高25%。制备的电池的稳定性也有所提升,将未封装的太阳能电池暴露于相对湿度为50-60%,光照强度为100 mW/cm~2环境下60 min,性能保留率超过70%。溶剂工程是提升钙钛矿薄膜质量的有效方法之一,但用反溶剂清洗过的钙钛矿薄膜表面会留下大量的缺陷,限制电池的效率进一步提升。本论文选用吡啶(Pyridine)作为添加剂加入到反溶剂氯苯(CB)中,在滴加反溶剂清洗CH_3NH_3PbI_3薄膜时,引入的吡啶分子中N原子上的孤对电子将与薄膜表面未配对的金属离子发生络合反应,钝化薄膜表面悬挂键,减少载流子的复合,提高钙钛矿太阳能电池的性能。本论文制备了不同体积比的V(Pyridine)/V(CB)混合反溶剂,测试结果显示当吡啶和氯苯的体积比为1:50时制备的钙钛矿太阳能电池性能最佳,电池内部载流子复合减少,光电转换效率为16.4%。相比于未添加吡啶的器件效率增长8.5%。通过本论文工作,我们发现噻唑和吡啶能有效调控钙钛矿薄膜结晶生长,钝化晶体缺陷提升钙钛矿薄膜质量,进而提升钙钛矿太阳能电池的性能。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-12)

谢璐,安豪杰,秦勤,臧勇[6](2019)在《Zr-Cu薄膜生长及力学性能的分子动力学模拟》一文中研究指出根据磁控溅射实验条件,采用分子动力学方法,在Si(100)面上模拟沉积了叁种ZrxCu100-x(x=50,70和90)合金薄膜.通过计算径向分布函数(RDF)及X射线衍射(XRD)分析了沉积薄膜的形貌结构,并探讨了玻璃形成能力和五重局部对称性之间的关系.最后研究了沉积薄膜的力学性能,及薄膜厚度对拉伸过程的影响.研究结果表明:Zr-Cu合金玻璃形成能力与五重局部对称性之间存在一定的相关性,沉积玻璃薄膜比晶体薄膜表现出更好的延展性,其中Zr50Cu50沉积玻璃薄膜比近共晶成分玻璃薄膜(Zr70Cu30)具有更大的拉伸强度;沉积薄膜存在一定的尺寸效应,薄膜相对厚度越小,其拉伸强度越大.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年04期)

胡月,王治丹[7](2019)在《DLA模型模拟薄膜生长成核阶段的动态过程》一文中研究指出为深入了解薄膜生长的机理,采用有限扩散凝聚(DLA)模型,用Matlab模拟出了薄膜生长成核阶段的动态过程。结果以动画形式显示出了薄膜生长的成核阶段微粒先进行随机行走,当其与已成核的团簇相遇时,便加入凝聚团簇,呈现出成核团簇逐渐成长的动态过程。(本文来源于《西部皮革》期刊2019年02期)

何长安,王庆国,曲兆明,卢聘,王妍[8](2018)在《磁控溅射工艺对二氧化钒薄膜生长及场致相变性能的影响》一文中研究指出为揭示VO2薄膜场致相变规律,指导氧化钒工业化规模制造与应用,使用磁控溅射直流溅射工艺在蓝宝石衬底上制备了VO2薄膜。对薄膜进行了XRD及SEM测试,分析了溅射氧分压、溅射温度及溅射压强对晶体组份、晶粒的生长趋势及晶体表面结构的影响规律。对VOx薄膜的场致相变特性进行了测试研究,分析了VOx薄膜的导电开关特性,总结了溅射氧氩比对其临界相变电场区间及电导率变化倍数的影响规律。得出结论,基片温度对成膜速度和晶粒大小及晶粒间隙有很大影响,溅射气压对薄膜表面晶体生长的均匀性影响显着,氧分压是影响薄膜组份的重要因素,氧氩比会影响薄膜的场致相变电导率变化倍数和临界相变电压区间。(本文来源于《功能材料》期刊2018年12期)

曾己伟,熊超,彭继华,苏东艺[9](2018)在《AlCrN过渡层对金刚石薄膜生长行为和结合力的影响》一文中研究指出采用热丝CVD法在硬质合金基体上制备金刚石涂层,研究对比传统酸碱二步法和添加AlCrN过渡层这两种方法对金刚石涂层质量及其结合力的影响。对预处理后硬质合金基体表面形貌、金刚石的形核及生长进行分析,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、洛氏硬度计对其结构及性能进行表征。结果表明,AlCrN过渡层表面金属熔滴形成的少量凹坑是金刚石植晶着床点及形核位置,且该过渡层能改善金刚石的结晶质量以及纯度。但AlCrN过渡层获得的金刚石涂层结合力等级为HF6,相同沉积条件下,酸碱二步法处理获得涂层的结合力则可达HF4。(本文来源于《粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2018年广东省真空学会学术年会论文集》期刊2018-11-30)

王亚飞,刘德涛,张鹏,张婷,WaseemAhmad[10](2018)在《通过弱配位溶剂退火揭示钙钛矿薄膜生长机制(英文)》一文中研究指出本研究在两步法沉积CH_3NH_3PbI_3和一步法沉积CsPbI_3薄膜过程中使用弱配位溶剂异丙醇(IPA)对钙钛矿及钙钛矿前驱体进行溶剂退火处理,从而揭示了钙钛矿薄膜的成核机理.同时研究了退火温度对两步法中PbI_2前驱体进行溶剂退火处理时的作用.发现IPA溶剂退火工艺严重影响了PbI_2和CH_3NH_3PbI_3薄膜的晶粒尺寸、致密度、粗糙度和薄膜形貌.相同的弱配位溶剂退火工艺也被应用于制备全无机CsPbI_3钙钛矿.通过溶剂退火可以得到具有均匀晶粒尺寸、连续致密的全无机CsPbI_3薄膜.我们认为弱配位溶剂退火工艺可以通过有效地调控钙钛矿中间相中的残留溶剂量来影响钙钛矿成膜中的再结晶过程.通过IPA溶剂退火工艺,CH_3NH_3PbI_3钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到17.4%,而CsPbI_3的光电转换效率达到了2.5%.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年12期)

薄膜生长论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在氧化钒系列中,二氧化钒(VO_2)由于其优异的相变性能,而且可以掺杂适当的离子来改变VO_2相变温度,通过制备薄膜和纳米结构形式的VO_2并在这些材料中掺杂离子,可以在不同温度下诱导各种光学和电学转换。而研究如何将离子掺入VO_2材料中,并对其相变温度起到调控作用,是具有重要意义的。本论文根据VO_2薄膜研究发展方向和应用方面的需求,以MoO_3和V_2O_5粉末为反应源,通过掺杂Mo离子来调控VO_2的相变温度,并详细的研究了掺杂离子对VO_2形貌、结构、相变性能的影响,以及在光电响应性能上的研究。本文创新地使用蒸汽-固体法(VS)生长Mo掺杂的VO_2薄膜,通过SEM、XRD进行表征,纳米薄膜沿着[110]方向择优生长,是一种高纯度的单晶薄膜。通过设置对照组改变掺杂浓度,测试了在不同掺杂浓度下VO_2薄膜电阻随温度变化曲线。测试结果表明,当Mo的掺杂浓度为9%时,VO_2薄膜的相变温度降至49℃。很显然,利用Mo离子掺杂,能有效降低VO_2相变温度。基于掺杂VO_2薄膜光电响应性能测试,研究了薄膜在532nm、635nm、780nm、808nm不同波长激光器照射下的响应特性,结果表明,Mo掺杂的VO_2薄膜表现出优异的光电行为和良好的再现性。光电流显示出对辐照功率密度的强烈依赖性。随着功率密度的增加,光电流相应地增加。设计了一种以掺杂VO_2薄膜为导电沟道的场效应晶体管(MOSFET)器件,通过光刻、刻蚀、电子束蒸发、磁控溅射沉积等工艺,来完成器件的制备。进行了I_(DS)-V_G传输特性测试、I_(DS)-V_(DS)输出特性测试及可见光、红外光响应特性测试,电学特性表明,改变栅极电压(V_G)的大小,可实现对沟道电阻的调控。光电研究表明,通过增加栅极负电压,可缩短光电流响应时间,且响应速度更快,同时证实了所制备的MOSFET器件具有较高灵敏度和快速响应能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

薄膜生长论文参考文献

[1].Hafiz,Shehzad,Ahmed,赵红东,韩铁成.纳米Si薄膜生长及其Monte-Carlo模拟[J].微纳电子技术.2019

[2].余韵.钼掺杂二氧化钒薄膜生长及器件制备[D].东华理工大学.2019

[3].Sangjun,Kang.无序合金的热力学过程和薄膜生长机理[D].浙江大学.2019

[4].葛欢.高质量超导薄膜生长及量子器件制备[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019

[5].张洪斌.杂环化合物对钙钛矿薄膜生长调控及缺陷钝化研究[D].电子科技大学.2019

[6].谢璐,安豪杰,秦勤,臧勇.Zr-Cu薄膜生长及力学性能的分子动力学模拟[J].工程科学学报.2019

[7].胡月,王治丹.DLA模型模拟薄膜生长成核阶段的动态过程[J].西部皮革.2019

[8].何长安,王庆国,曲兆明,卢聘,王妍.磁控溅射工艺对二氧化钒薄膜生长及场致相变性能的影响[J].功能材料.2018

[9].曾己伟,熊超,彭继华,苏东艺.AlCrN过渡层对金刚石薄膜生长行为和结合力的影响[C].粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2018年广东省真空学会学术年会论文集.2018

[10].王亚飞,刘德涛,张鹏,张婷,WaseemAhmad.通过弱配位溶剂退火揭示钙钛矿薄膜生长机制(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2018

论文知识图

酞菁铜晶胞堆积图水热方法制备的La1-x-yCaxKyMnO3薄膜...不同BZN生长温度的BZN/BST复合薄膜的...(a)沉积1分钟制备的石墨烯,以及经...生长室俯视图垂直型MOCVD结构示意图

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薄膜生长论文_Hafiz,Shehzad,Ahmed,赵红东,韩铁成
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