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高剂量As离子注入对高阻Si电学特性的影响

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物理学报 2014年第13期63卷 320-326页

作者：朱贺张兵坡王淼胡古今戴宁吴惠桢浙江大学物理系和硅材料国家重点实验室杭州310027 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

为了实现低电阻率厚度为纳米级的红外探测器电极材料,通过离子注入的方法将高浓度的As掺入高阻单晶硅,并经过快速退火处理,获得了厚度～200 nm、电阻率为10-4?·cm的Si:As电极层.原子力显微镜测试结果表明,离子注入的样品表面依然较平整... 详细信息

为了实现低电阻率厚度为纳米级的红外探测器电极材料,通过离子注入的方法将高浓度的As掺入高阻单晶硅,并经过快速退火处理,获得了厚度～200 nm、电阻率为10-4?·cm的Si:As电极层.原子力显微镜测试结果表明,离子注入的样品表面依然较平整,表面均方根粗糙度仅为0.5 nm.使用聚焦离子束设备(FIB)制备高分辨透射电镜(HRTEM)样品,高浓度的As掺入虽然会损伤Si晶格、引入大量的缺陷,但是HRTEM观察表明合适的退火工艺能够使得完整晶格得到恢复,而且霍尔效应和扩展电阻的测量分析表明,用离子注入方法制备的Si:As层载流子浓度达到2.5×1020cm-3、电子迁移率高于40 cm2/V·s,具有优异的电学性能,适合用作各种Si基光电器件的背电极.

关键词：硅电极材料离子注入低电阻率微观结构

离子注入型硅掺砷阻挡杂质带长波红外探测器的研究

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红外与毫米波学报 2020年第3期39卷 290-294页

作者：王超李宁戴宁石旺舟胡古今中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 上海师范大学数理学院物理系上海200234

研究了基于离子注入技术制备硅掺砷阻挡杂质带探测器的工艺,通过优化工艺条件和相关器件的结构与材料参数,制造了具有良好光电响应性能的长波红外探测器。在温度5 K,-3.8 V工作偏压下,探测器的峰值响应波长为23.8μm,黑体响应率为3.7 A/... 详细信息

研究了基于离子注入技术制备硅掺砷阻挡杂质带探测器的工艺,通过优化工艺条件和相关器件的结构与材料参数,制造了具有良好光电响应性能的长波红外探测器。在温度5 K,-3.8 V工作偏压下,探测器的峰值响应波长为23.8μm,黑体响应率为3.7 A/W,3.2 V时最大探测率为5.2×10^13 cm·Hz^1/2/W。性能指标堪与文献报道的结果相媲美甚至更好,展示了离子注入工艺在制作阻挡杂质带探测器方面的潜在优势,特别是离子注入工艺与目前的微电子电路技术相兼容,能将探测器与读出电路集成到一块芯片上,在降低成本的同时提高探测器成像性能。

关键词：阻挡杂质带长波红外探测器硅掺砷离子注入工艺

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硒化锌量子点的热解组装及光学性质研究

红外与毫米波学报 2008年第6期27卷 405-408页

作者：包健沈悦胡古今陈鑫戴宁中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

报道了在无水无氧环境下利用热解反应将硒化锌量子点组装入介孔二氧化硅有序孔道内的方法,采用X射线衍射、透射电子显微成像及能量散射谱等测试方法分析了体系的微观结构,并采用紫外-可见光吸收光谱仪和荧光光谱仪研究了其光学性质.结... 详细信息

报道了在无水无氧环境下利用热解反应将硒化锌量子点组装入介孔二氧化硅有序孔道内的方法,采用X射线衍射、透射电子显微成像及能量散射谱等测试方法分析了体系的微观结构,并采用紫外-可见光吸收光谱仪和荧光光谱仪研究了其光学性质.结果表明硒化锌量子点被组装在介孔二氧化硅的孔道内;与硒化锌体材料本征吸收谱相比,组装在介孔内的量子点的吸收光谱表现出显著的蓝移,这归结于量子尺寸效应.

关键词：硒化锌量子点介孔二氧化硅热解法组装

FTO玻璃衬底上锆钛酸铅多层膜的微结构与光学特性

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红外与毫米波学报 2010年第3期29卷 176-179页

作者：张婷胡古今商景林孙艳褚君浩戴宁中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

应用化学溶液沉积法,在涂布氟掺杂SnO2的玻璃衬底上制备了具有16个周期的PbZr0.4Ti0.6O3多层膜,并对其微结构与光学性能进行了研究.测试表明,玻璃基底上的PbZr0.4Ti0.6O3多层膜具有均匀、平整、致密和无裂纹的表面形貌,呈现出由致密层... 详细信息

应用化学溶液沉积法,在涂布氟掺杂SnO2的玻璃衬底上制备了具有16个周期的PbZr0.4Ti0.6O3多层膜,并对其微结构与光学性能进行了研究.测试表明,玻璃基底上的PbZr0.4Ti0.6O3多层膜具有均匀、平整、致密和无裂纹的表面形貌,呈现出由致密层和多孔疏松层交替排列构成的层状结构,且具有单一钙钛矿相.在350～900nm的波长范围内,反射光谱曲线上存在一个中心波长位于450nm、带宽约为41nm、峰值反射率超过91%的高反射率带;与反射光谱相对应,在相同频段的透射光谱曲线上出现了一个与反射带等宽、中心波长位于450nm的透射谷,谷的最小透过率小于6%.这项研究进展对拓展铁电多层膜的应用范围将有积极作用.

关键词：铁电多层膜周期性 FTO玻璃微结构与光学特性

原位退火对磁控溅射制备的ZnS薄膜微结构和发光性能的影响

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红外与毫米波学报 2011年第6期30卷 507-510页

作者：石刚李亚军左少华江锦春胡古今褚君浩中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215125 上海太阳能电池研究与发展中心上海201201

采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了系列ZnS薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计研究了Ar气氛中300～500℃原位退火对薄膜微结构和发光性能的影响.结果表明,退火温度对ZnS薄膜的结晶性能和晶粒大小的... 详细信息

采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了系列ZnS薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计研究了Ar气氛中300～500℃原位退火对薄膜微结构和发光性能的影响.结果表明,退火温度对ZnS薄膜的结晶性能和晶粒大小的影响不大,但会显著影响其发光特性.低温退火处理的薄膜的PL谱具有多个发光峰,而500℃退火的薄膜则表现为单一发光峰结构.PL谱的这种变化是由于退火引起ZnS薄膜中的缺陷种类和浓度变化所致.

关键词： ZnS薄膜原位退火光致发光磁控溅射

PbZr_xTi_(1-x)O_3多层膜中与极性缺陷复合体相关的介电驰豫(英文)

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红外与毫米波学报 2009年第5期28卷 321-324,329页

作者：胡古今张婷孙璟兰朱大明褚君浩戴宁中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 密苏里-堪萨斯城市大学物理系美国堪萨斯64110

研究了由致密PbZr0.38Ti0.62O3和多孔PbZr0.38Ti0.62O3膜层交替排列组成的多层膜在温度为420K时的介电行为.在102～106Hz的频率范围,观测到两种截然不同的介电驰豫.位于低频区的介电损耗峰归因于空间电荷极化.通过俄歇电子谱和电子顺磁... 详细信息

研究了由致密PbZr0.38Ti0.62O3和多孔PbZr0.38Ti0.62O3膜层交替排列组成的多层膜在温度为420K时的介电行为.在102～106Hz的频率范围,观测到两种截然不同的介电驰豫.位于低频区的介电损耗峰归因于空间电荷极化.通过俄歇电子谱和电子顺磁共振谱分析,初步判定遵从Arrhenius律、热激活能为0.49eV的高频介电驰豫则起源于氧空位V¨0和Ti3+形成的极性缺陷复合体V¨0-Ti3+对交变电场的响应.

关键词： PbZr0.38Ti0.62O3多层膜极性缺陷复合体介电驰豫

Cu(In,Ga)Se_2薄膜的制备及其表征(英文)

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红外与毫米波学报 2011年第3期30卷 198-201,206页

作者：崔艳峰袁声召王善力胡古今褚君浩中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 上海太阳能电池研究与发展中心上海201201

CuIn1-xGaxSe2(CIGS)为直接带隙半导体,其带隙宽度随In/Ga比而变化,且对可见光具有很高的吸收系数,是最有希望用于制作新一代高效、低成本薄膜太阳能电池的材料.采用直流溅射和后硒化工艺制备了系列CIGS薄膜,研究了溅射功率和衬底对CIG... 详细信息

CuIn1-xGaxSe2(CIGS)为直接带隙半导体,其带隙宽度随In/Ga比而变化,且对可见光具有很高的吸收系数,是最有希望用于制作新一代高效、低成本薄膜太阳能电池的材料.采用直流溅射和后硒化工艺制备了系列CIGS薄膜,研究了溅射功率和衬底对CIGS薄膜的微结构和光学性质的影响.发现钼玻璃上溅射功率为50W,在550℃硒化40min的条件下获得的CIGS薄膜具有单一的黄铜矿结构、均匀致密的表面形貌和柱状晶粒.所制备的薄膜的禁带宽度位于1.21～1.24 eV的范围.

关键词：薄膜电池 CuIn1-xGaxSe2薄膜直流溅射硒化

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PZT铁电薄膜的制备和应用

红外与激光工程 2006年第Z5期35卷 119-122页

作者：戴宁胡淑红胡古今洪学中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

介绍了一种制备膜厚为数微米的均匀相和非均匀相(准周期性多层膜)铁电薄膜的有效方法,研究了 PZT 平面波导结构的光波导特性及准周期性多层铁电薄膜的布拉格反射特性。研究表明厚度在数微米的均匀相铁电薄膜膜层致密,棱镜耦合实验表明... 详细信息

介绍了一种制备膜厚为数微米的均匀相和非均匀相(准周期性多层膜)铁电薄膜的有效方法,研究了 PZT 平面波导结构的光波导特性及准周期性多层铁电薄膜的布拉格反射特性。研究表明厚度在数微米的均匀相铁电薄膜膜层致密,棱镜耦合实验表明该铁电薄膜波导层对光波的传播有良好的限定性能。准周期铁电多层薄膜具有良好的布拉格反射特性,周期数为10以上的铁电多层膜样品在室温下具有90%以上的反射率和约40 nm 的反射带宽。

关键词： PZT薄膜准周期铁电多层膜光波导特性布拉格反射器

La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3薄膜的电学输运特性与膜厚之间关系的研究

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红外与毫米波学报 2014年第4期33卷 364-368页

作者：步海军高炬胡古今戴宁中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 香港大学物理系

利用溶胶-凝胶工艺在SrTiO3单晶衬底上制备了一系列不同厚度的La0.7Ca0.3MnO3薄膜.X射线衍射表明这些薄膜均具有高度的择优取向性和结晶学质量.电学输运性质的研究结果凸显了膜厚的重要作用,主要归因于衬底施加的应力引起的薄膜晶格参... 详细信息

利用溶胶-凝胶工艺在SrTiO3单晶衬底上制备了一系列不同厚度的La0.7Ca0.3MnO3薄膜.X射线衍射表明这些薄膜均具有高度的择优取向性和结晶学质量.电学输运性质的研究结果凸显了膜厚的重要作用,主要归因于衬底施加的应力引起的薄膜晶格参数的改变.进一步的分析揭示,在厚度较小的膜中,小极化子的变程跃迁是高温下La0.7Ca0.3MnO3薄膜的主要导电机制,而在较厚的膜中,即使在低温下小极化子也是主要的载流子.

关键词：溶胶-凝胶锰氧化物膜厚小极化子变程跳跃