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溅射制备Ge，Nb共掺杂窄光学带隙和低电阻率的TiO2薄膜

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物理学报 2012年第20期61卷 391-397页

作者：罗晓东狄国庆苏州大学物理科学与技术学院薄膜材料江苏省重点实验室苏州215006

采用射频磁控溅射技术制备了Ge,Nb共掺杂的锐钛矿结构TiO_2薄膜,详细探讨了薄膜的结构、电阻率及光学带隙等性质随Ge,Nb掺杂量、溅射功率和热处理温度等参数的变化,发现Ge,Nb共掺杂可以同时调节TiO_2薄膜的光学带隙和电阻率.体积分数约... 详细信息

采用射频磁控溅射技术制备了Ge,Nb共掺杂的锐钛矿结构TiO_2薄膜,详细探讨了薄膜的结构、电阻率及光学带隙等性质随Ge,Nb掺杂量、溅射功率和热处理温度等参数的变化,发现Ge,Nb共掺杂可以同时调节TiO_2薄膜的光学带隙和电阻率.体积分数约为6%Nb和20%Ge的共掺杂TiO_2薄膜电阻率由10~4Ω/cm减小至10^(-1)Ω/cm,光学带隙由3.2 eV减小至1.9 eV.退火后掺杂TiO_2薄膜不仅显示更低的电阻率,还表现出更强的可见-红外光吸收.结果表明,改变Ge,Nb的掺杂量和退火条件能够制备出电阻率和带隙都可调的TiO_2薄膜.

关键词： Ge.Nb—TiO2薄膜电阻率光学带隙磁控溅射

磁控溅射制备Y2O3-TiO2薄膜形貌的研究

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物理学报 2011年第3期60卷 689-695页

作者：曹月华狄国庆薄膜材料江苏省重点实验室苏州大学物理科学与技术学院苏州215006

室温下采用射频磁控溅射法,在硅衬底上制备了Y2O3-TiO2氧化物复合薄膜.利用XRD(X-ray diffraction)和AFM(atomic force microscopy)分析观察了退火前后样品的物相、形貌等变化,讨论了致密薄膜的生长机理.实验发现,溅射功率越大,薄膜的... 详细信息

室温下采用射频磁控溅射法,在硅衬底上制备了Y2O3-TiO2氧化物复合薄膜.利用XRD(X-ray diffraction)和AFM(atomic force microscopy)分析观察了退火前后样品的物相、形貌等变化,讨论了致密薄膜的生长机理.实验发现,溅射功率越大,薄膜的平整度和致密度越好.对热处理前后样品的结晶结构和表面形貌的分析结果显示,在本实验参数范围内,随着溅射功率的增大,更多的Y2O3填入TiO2周围的孔隙、抑制了TiO2大颗粒的形成,改善了薄膜的平整度和致密度.热处理后的XRD测试结果还表明,Y2O3的掺入还抑制了TiO2锐钛矿晶粒的形成,有利于制备以金红石为主相的高介电常数薄膜.

关键词： Y2O3-TiO2薄膜表面形貌原子力显微镜磁控溅射

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基片下磁场磁控对溅射辉光及薄膜梯度的影响

物理学报 2004年第1期53卷 306-310页

作者：赵新民狄国庆苏州大学物理系苏州215006

溅射时在基片下方放置磁铁 ,让来自基片下方的磁场发挥磁控作用 ,以此来研究基片下磁场磁控溅射的方法 .发现辉光形貌以及沉积的薄膜厚度分布均发生明显变化的同时 ,辉光的外形也随着外加磁铁直径的变化而变化 .运用磁荷理论对空间磁场... 详细信息

溅射时在基片下方放置磁铁 ,让来自基片下方的磁场发挥磁控作用 ,以此来研究基片下磁场磁控溅射的方法 .发现辉光形貌以及沉积的薄膜厚度分布均发生明显变化的同时 ,辉光的外形也随着外加磁铁直径的变化而变化 .运用磁荷理论对空间磁场分布进行模拟 ,解释了辉光形貌变化的机理 ;运用沉积粒子在外加梯度磁场中运动理论解释了膜厚分布 .

关键词：磁控溅射溅射辉光薄膜梯度薄膜生长磁矩磁场强度

微波等离子体化学汽相沉积法沉积CN_x膜的研究

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物理学报 1998年第1期47卷 154-159页

作者：辛煜范叔平狄国庆沈明荣甘肇强苏州大学物理系

对用微波等离子体化学汽相沉积法沉积在Ｓｉ基片上的ＣＮｘ膜分别进行Ｒａｍａｎ散射、Ｘ射线光电子能谱、Ｘ射线衍射和扫描电子显微镜等技术的分析与测试．Ｒａｍａｎ散射的研究结果表明在ＣＨ４与Ｎ２的流量比低于１∶８时，ＣＮｘ膜... 详细信息

对用微波等离子体化学汽相沉积法沉积在Ｓｉ基片上的ＣＮｘ膜分别进行Ｒａｍａｎ散射、Ｘ射线光电子能谱、Ｘ射线衍射和扫描电子显微镜等技术的分析与测试．Ｒａｍａｎ散射的研究结果表明在ＣＨ４与Ｎ２的流量比低于１∶８时，ＣＮｘ膜的散射谱中以非晶石墨峰的形式出现．当流量比为１∶８时，则表现为较尖锐的Ｃ≡Ｎ键（２１９０ｃｍ－１）的特征峰；从Ｘ射线光电子能谱的分析结果可以看出Ｃ，Ｎ成键的方式主要是Ｃ≡Ｎ键和Ｃ—Ｎ键，但Ｘ射线衍射谱中并没有对应于βＣ３Ｎ４相的衍射峰出现；气压对膜的沉积速率有影响．

关键词： MWPCVD 薄膜沉积微波等离子体 CVD CN膜

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磁各向异性热电效应对自旋相关器件的影响

物理学报 2012年第20期61卷 416-421页

作者：陈家洛狄国庆薄膜材料江苏省重点实验室苏州大学物理科学与技术学院苏州215006

在纳米点接触热电效应的实验中检测到"T"形Ni线两端的温差电压在外磁场作用下有较大变化,确认了这是由Ni线的磁各向异性热电效应引起的,外磁场的作用总是在逆温度梯度的方向产生一个额外的电动势,它与磁场以及Ni线两端温度差之间有清晰... 详细信息

在纳米点接触热电效应的实验中检测到"T"形Ni线两端的温差电压在外磁场作用下有较大变化,确认了这是由Ni线的磁各向异性热电效应引起的,外磁场的作用总是在逆温度梯度的方向产生一个额外的电动势,它与磁场以及Ni线两端温度差之间有清晰的对应关系.实验结果提示,自旋相关效应器件的研究需要留意器件样品的磁性材料构形设计和测试方法,以避免混入额外的电磁信号,给实验结果带来误判.

关键词：热电效应磁各向异性 Ni线

反应溅射制备的a-Al_2O_3薄膜中的时效过程

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功能材料 2001年第3期32卷 293-295页

作者：赵登涛朱炎狄国庆苏州大学物理系江苏苏州215006

用反应溅射方法制备了非晶氧化铝薄膜；以Ａｌ／ａ－Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ电容器为载体，研究了此种电容器的电容量，随样品放置时间的衰减过程及其影响因素，结论如下：（１）同一样品，高频下测得的电容随样品放置时间而变小的趋势相对... 详细信息

用反应溅射方法制备了非晶氧化铝薄膜；以Ａｌ／ａ－Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ电容器为载体，研究了此种电容器的电容量，随样品放置时间的衰减过程及其影响因素，结论如下：（１）同一样品，高频下测得的电容随样品放置时间而变小的趋势相对于低频值要缓慢。（２）其它条件相同时，低的工作气压下形成的样品，其电容量不易随时间而改变。（３）真空中的低温热处理有助于改善时效过程。（４）时效的机制可能是样品中亚稳态的缺陷逐渐消失。这些缺陷跟缺氧和吸水没有必然联系，也不太可能是Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ的界面缺陷；它们的消失跟电老化也无必然联系。机制之一可能是氧过量引起的铝离子过配位的逐渐消失。

关键词：非晶氧化铝薄膜电容时效过程反应溅射

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基片下磁场对溅射薄膜宏观形貌的影响

材料导报 2005年第F11期19卷 330-331页

作者：储开慧狄国庆苏州大学物理系苏州215006 江苏省薄膜材料重点实验室苏州215006

通过屏蔽传统磁控溅射设备阴极内的磁场和在基片下放置永磁铁，使来自基片下的磁场发挥作用，研究了此外加磁场在溅射过程中对薄膜沉积所产生的影响。用这种方法沉积出的Cu、Al的薄膜的宏观形貌为：膜的中央有一圆斑，在圆斑的外围有环... 详细信息

通过屏蔽传统磁控溅射设备阴极内的磁场和在基片下放置永磁铁，使来自基片下的磁场发挥作用，研究了此外加磁场在溅射过程中对薄膜沉积所产生的影响。用这种方法沉积出的Cu、Al的薄膜的宏观形貌为：膜的中央有一圆斑，在圆斑的外围有环。Al薄膜的中央圆斑处没有物质，为空白圆斑；而Cu薄膜的中央圆斑处有物质。对这一实验现象的产生机理，初步认为是成膜粒子在磁场中表现出的波动性。

关键词：磁控溅射膜厚梯度磁场

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非晶氧化铝超薄膜中的电荷输运特性

功能材料 2001年第3期32卷 296-297,300页

作者：朱炎赵登涛狄国庆方亮苏州大学物理系江苏苏州215006

研究了反应射频磁控溅射制备的非晶氧化铝薄膜中电荷输运过程，发现交流和直流电导导电机制是明显不同的．对直流输运，以Ｐｏｏｌｅ—Ｆｒｅｎｋｅｌ发射模式为主，而新样品的立流电导则常常是带陷阱的空间电荷限制电流模式。交流电... 详细信息

研究了反应射频磁控溅射制备的非晶氧化铝薄膜中电荷输运过程，发现交流和直流电导导电机制是明显不同的．对直流输运，以Ｐｏｏｌｅ—Ｆｒｅｎｋｅｌ发射模式为主，而新样品的立流电导则常常是带陷阱的空间电荷限制电流模式。交流电导则是由所谓的声子辅助的定域载流子的跳跃引起的。电导的温度特性表明，交流电导有两种不同的导电机制，即低温区的浅陷阱发射和高温区的因氧缺陷导致的深陷阱的发射过程，直流电导与交流电导在高温区趋于一致。

关键词：非晶氧化铝薄膜 Schottky发射 Poole-Frenkel发射激活能电荷输运

反应RF磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗

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真空科学与技术 2000年第4期20卷 300-303页

作者：赵登涛朱炎狄国庆苏州大学物理系薄膜材料实验室苏州215006

在氧气和氩气的混合气氛中 ,利用反应射频磁控溅射铝靶制备了非晶氧化铝薄膜 ,其直流介电强度为 3～ 4MV/cm。当固定氩气流量 (压力 ) ,改变氧分压时 ,薄膜沉积速率先减小 ,再增大 ,然后又减小。适当的低工作气压和溅射功率下 ,薄膜的... 详细信息

在氧气和氩气的混合气氛中 ,利用反应射频磁控溅射铝靶制备了非晶氧化铝薄膜 ,其直流介电强度为 3～ 4MV/cm。当固定氩气流量 (压力 ) ,改变氧分压时 ,薄膜沉积速率先减小 ,再增大 ,然后又减小。适当的低工作气压和溅射功率下 ,薄膜的介电损耗可以达到 0 4% ,小于已报道的关于非晶氧化铝薄膜的损耗。从 1 0 0Hz到 5MHz。

关键词：反应射频磁控溅射介电损耗氧化铝薄膜