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基于原位等离子体氮化及低压化学气相沉积-Si_3N_4栅介质的高性能AlGaN/GaN MIS-HEMTs器件的研究

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物理学报 2017年第19期66卷 253-259页

作者：李淑萍张志利付凯于国浩蔡勇张宝顺苏州工业园区服务外包职业学院纳米科技学院苏州215123 中国科学院大学苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123

通过对低压化学气相沉积(LPCVD)系统进行改造,实现在沉积Si_3N_4薄膜前的原位等离子体氮化处理,氮等离子体可以有效地降低器件界面处的氧含量和悬挂键,从而获得了较低的LPCVD-Si_3N_4/GaN界面态,通过这种技术制作的MIS-HEMTs器件,在扫... 详细信息

通过对低压化学气相沉积(LPCVD)系统进行改造,实现在沉积Si_3N_4薄膜前的原位等离子体氮化处理,氮等离子体可以有效地降低器件界面处的氧含量和悬挂键,从而获得了较低的LPCVD-Si_3N_4/GaN界面态,通过这种技术制作的MIS-HEMTs器件,在扫描栅压范围V_(G-sweep)=(-30 V,+24 V)时,阈值回滞为186 mV,据我们所知为目前高扫描栅压V_(G+)(>20 V)下的最好结果.动态测试表明,在400 V关态应力下,器件的导通电阻仅仅上升1.36倍(关态到开态的时间间隔为100μs).

关键词：氮化镓高电子迁移率晶体管低压化学气相沉积原位氮化

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低压化学气相沉积法制备单壁碳纳米管

功能材料 2003年第5期34卷 538-539,542页

作者：李燕李梦轲王成伟力虎林西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070 兰州大学化学与化工学院甘肃兰州730070

　采用低压化学气相沉积(CVD)技术在MgO载体中的Fe、Co等纳米催化颗粒上制备碳纳米管(CNTs),用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及喇曼光谱仪(Raman)对生长的CNTs结构特性进行了分析研究,结果表明制备的样品中虽含多壁碳纳米管,但单壁碳纳米... 详细信息

　采用低压化学气相沉积(CVD)技术在MgO载体中的Fe、Co等纳米催化颗粒上制备碳纳米管(CNTs),用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及喇曼光谱仪(Raman)对生长的CNTs结构特性进行了分析研究,结果表明制备的样品中虽含多壁碳纳米管,但单壁碳纳米管(SWNTs)居多,直径约为0.6～2nm,分布均匀,且既包含金属型管,也包含半导体型管。低压MgO载体CVD制备技术,大大增加了等量Fe、Co等催化反应颗粒的比表面积和反应活性,制备的单壁管产额大、成本低、CNTs更易于提纯。

关键词：单壁碳纳米管低压化学气相沉积制备 MgO载体纳米催化颗粒

低压化学气相沉积/模板技术制备硅反蛋白石三维光子晶体

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低压化学气相沉积/模板技术制备硅反蛋白石三维光子晶体

作者：李宇杰国防科学技术大学

学位级别：硕士

光子晶体是近十几年来倍受世人关注的一个新兴的研究领域,光子带隙晶体使人们可以有效地控制和操纵光子。但是如何制备性能良好的三维结构光子晶体,尤其是带隙位于近红外及可见光区域的三维光子晶体,并进一步实现其器件化仍然是一个具... 详细信息

光子晶体是近十几年来倍受世人关注的一个新兴的研究领域,光子带隙晶体使人们可以有效地控制和操纵光子。但是如何制备性能良好的三维结构光子晶体,尤其是带隙位于近红外及可见光区域的三维光子晶体,并进一步实现其器件化仍然是一个具有挑战性的工作。本论文以低成本化学制备技术为基础,采用胶体自组装制备二氧化硅蛋白石(Opal)模板,利用低压化学气相沉积填充硅制备硅反蛋白石(Inverse Opal)。进行了三维光子带隙的理论计算,对Opal及反Opal的制备过程和影响因素进行了较为系统的研究,最终制备得到了带隙位于近红外通讯波段的硅反Opal三维光子晶体。并且在硅基片上局域化方槽内制备得到了硅反蛋白石光子晶体阵列,从而实现了对三维光子晶体的裁剪,为光子晶体的器件化作了有益的探索。首先采用MPB软件,分别计算了SiO Opal的光学带隙以及两种模型(填充模型与核壳模型)下Si-SiO复合体与Si反Opal的光学带隙。结果表明:SiO Opal垂直(111)面入射时的带隙位于band2-band3之间,为赝带隙。这个带隙中心波长随入射角的增加发生蓝移。Si-SiO2复合体与Si反Opal垂直(111)面入射时,在较高的填充率下存在三个光学带隙,分别位于band2-band3、band5-band6、band8-Band9,其中band2-band3之间的带隙较宽,band5-band6之间的带隙较窄,band8-band9之间的带隙会产生完全带隙。Si-SiO复合体无完全带隙,较高填充率的Si反Opal具有完全带隙,位于band8-band9之间。复合体与反Opal带隙位置随填充率(壳厚)的增加发生红移论文对胶体自组装制备二氧化硅Opal模板进行了如下研究: 通过对二氧化硅微球Opal模板的对流自组装工艺研究,得到了大范围面积内排列有序多层Opal模板,其光学带隙中心波长位于1730nm处,与理论计算基本吻合。结合实验讨论了对流自组装工艺的组装机理。其次采用对流自组装法得到了局域化方槽内的二氧化硅Opal阵列,实现了对三维光子晶体的裁剪。论文对低压化学气相沉积(LPCVD)填充硅技术进行了如下的研究: 首先采用低压化学气相沉积(LPCVD)的方法向制备好的二氧化硅Opal模板内填充硅,然后HF反洗去除模板,得到了填充率较高的硅反Opal三维光子晶体。反射与透射光谱测试表明硅反Opal垂直(111)面入射时存在两个带隙,中心波长分别位于2400nm左右(对应Band2-Band3)与1500nm左右(对应Band8-Band9)处,与理论计算基本吻合。通过改

关键词：光子晶体二氧化硅Opal 对流自组装硅反Opal 低压化学气相沉积

气相捕获腔对石墨烯低压化学气相沉积形核生长的影响

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人工晶体学报 2020年第3期49卷 439-445页

作者：史永贵桑昭君王允威赵高扬西安理工大学材料科学与工程学院西安710048 攀枝花学院生物与化学工程学院攀枝花617000

基于石墨烯低压化学气相沉积技术,通过调控甲烷流量对比研究了传统生长腔和气相捕获腔中石墨烯在铜箔衬底上的形核生长特点。结果表明,与传统生长腔相比,气相捕获腔能够将石墨烯的形核密度降低3个数量级,并促使石墨烯晶核快速长大。同时... 详细信息

基于石墨烯低压化学气相沉积技术,通过调控甲烷流量对比研究了传统生长腔和气相捕获腔中石墨烯在铜箔衬底上的形核生长特点。结果表明,与传统生长腔相比,气相捕获腔能够将石墨烯的形核密度降低3个数量级,并促使石墨烯晶核快速长大。同时,气相捕获腔能够为石墨烯提供一个稳定的生长环境,有利于制备晶格完美的石墨烯晶畴,并为石墨烯晶畴的融合提供更多的有效活性碳原子,加速石墨烯晶畴之间的融合,提高石墨烯薄膜的质量。在此基础上分析了气相捕获腔对石墨烯低压化学气相沉积形核生长的影响机理。

关键词：石墨烯低压化学气相沉积气相捕获腔铜箔形核生长

低压化学气相沉积法浮动催化氮化硼纳米管的生长

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低压化学气相沉积法浮动催化氮化硼纳米管的生长

碳纳米管的低压化学气相沉积法制备及其应用研究

中国化学会第30届学术年会-第三十六分会：纳米材料合成与组装

作者：王良杰李涛涛姚亚刚中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

基于硼-金属氧化物为前驱体高温反应产生硼源气体并进行CVD生长的方案,是目前比较廉价、高效制备氮化硼纳米管(BNNT)的方法。然而,所得BNNT的质量和形貌,强烈依赖于前驱物的反应温度。我们通过双温区设计,进行前驱物和BNNT生成温度的独... 详细信息

基于硼-金属氧化物为前驱体高温反应产生硼源气体并进行CVD生长的方案,是目前比较廉价、高效制备氮化硼纳米管(BNNT)的方法。然而,所得BNNT的质量和形貌,强烈依赖于前驱物的反应温度。我们通过双温区设计,进行前驱物和BNNT生成温度的独立控制,并引入低压系统,成功制备了高品质的氮化硼纳米管。其长度可达100μm,直径约10 nm。研究发现前驱物中蒸发并在低温区凝聚的Fe-Mg-O小团簇催化了氮化硼纳米管生长,遵循气-固-液(VLS)生长机理过程。所得氮化硼纳米管展现出237 nm微弱紫外发射,以及345 nm强烈的紫外发射。其吸收带隙可达6.12e V,接近六方氮化硼单晶特性。这些优越的光电性能使氮化硼纳米管在未来的纳米深紫外发射器件领域具有很大的应用潜力。

关键词：氮化硼纳米管低压化学气相沉积浮动催化高品质

来源： cnki会议评论

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碳纳米管的低压化学气相沉积法制备及其应用研究

作者：庞飞燕华东师范大学

学位级别：硕士

自1991年,日本科学家Iijima发现了多壁碳纳米管(MWNTs)之后,碳纳米管因为其独特的结构,机械性质和电学性质引起了各界人士极大的兴趣。主要的制备方法有:电弧放电法、激光蒸发法、化学气相沉积法。其中化学气相沉积法可用来大批量生产... 详细信息

自1991年,日本科学家Iijima发现了多壁碳纳米管(MWNTs)之后,碳纳米管因为其独特的结构,机械性质和电学性质引起了各界人士极大的兴趣。主要的制备方法有:电弧放电法、激光蒸发法、化学气相沉积法。其中化学气相沉积法可用来大批量生产碳纳米管。碳纳米管由于尺寸小、机械强度高、比表面积大、电导率高、界面效应强、化学和热稳定性高,所以在平板显示器、超级电容器、生物传感器等方面得到了广泛的应用。本论文利用低压化学气相沉积系统,分别以酞菁铁和乙炔为碳源制备出了高度定向与非定向的多壁碳纳米管,并将其成功应用于超级电容器和场发射阴极以及生物传感器中,在碳纳米管的应用方面作了初步的尝试。本论文主要分为五章,主要内容如下: 第一章介绍了碳纳米管的发现、分类和性质以及主要制备方法,综述了碳纳米管在超级电容器电极材料、场发射显示器件以及生物传感器等方面的应用。第二章利用两套低压化学气相沉积系统分别制备出高度定向、非定向碳纳米管。高度定向直立碳纳米管是以金属有机化合物酞菁铁(phthalocyanine,FePc,FeCNH)为碳源,以氩气、氢气为载气,在石英片和硅片基底上采用卧式低压化学气相沉积系统合成。非定向碳纳米管是以乙炔(acetylene,CH)为碳源,以氢气为载气,在镍片、石墨片等基底上利用立式化学气相沉积系统制得。研究了不同的基底和气体流量比对碳纳米管形貌的影响。第三章本章主要研究了以低压化学气相沉积系统生长的碳纳米管为电极,以聚乙烯醇-氯化钾凝胶为电解质组装成电容器的电化学性能。研究了不同的碳纳米管,以及不同的电解质浓度等对电容器性能的影响。以聚乙烯醇-氯化钾为电解质我们得到了非常理想的双电层电容器,且电容量受充放电次数影响较小。第四章利用电泳工艺,将低压化学气相沉积系统生长的碳纳米管沉积到印有导电银浆的ITO玻璃上,制作场发射阴极。研究了不同系统生长的碳纳米管,不同氧化处理方式对制备出的场发射阴极性能的影响。在合适的碳管密度下,具有更大长径比的碳纳米管场发射性能更好;硝酸氧化处理后的碳纳米管比双氧水氧化处理的碳纳米管场发射性能好。第五章主要是采用1-芘丁酸琥珀酰胺酯(PASE)修饰的碳纳米管为工作电极,对血红蛋白的电化学行为进行研究。通过对Au/Hb/PASE/MWNTs的光谱分析和电化学测试,结果表明该修饰方法保持了Hb的天然结构和生物活性。该修饰电极对Hb有很好的电化学响应,可用于血红蛋白的检测,并且成功地检测了血液中的血红蛋白含量。

关键词：碳纳米管低压化学气相沉积超级电容器场发射阴极电泳生物传感器

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石墨烯的低压化学气相沉积法制备研究

石墨烯的低压化学气相沉积法制备研究

作者：赖辉芳南昌大学

学位级别：硕士

石墨烯由于其优异的化学、物理性能,成为了21世纪材料界和科学界最耀眼的一颗新星,其制备方法很多,其中CVD法以其简单的工艺,低价的成本,成为近些年来最热门、最有望工业化的一种制备手段。本文以铜箔为载体、以甲烷为碳源,用低压化学... 详细信息

石墨烯由于其优异的化学、物理性能,成为了21世纪材料界和科学界最耀眼的一颗新星,其制备方法很多,其中CVD法以其简单的工艺,低价的成本,成为近些年来最热门、最有望工业化的一种制备手段。本文以铜箔为载体、以甲烷为碳源,用低压化学气相沉积法制备石墨烯。通过调节甲烷流量、氢气流量等实验参数,研究了各实验参数对石墨烯的影响,并制备出了高质量的双层石墨烯,和形貌新颖的三角形结构石墨烯。首先,我们探究了碳源气体甲烷和还原性气体氢气流量对石墨烯生长的影响。我们发现作为碳源气体,甲烷流量并不是越大对石墨烯的生长越有利,在一定的实验条件下,甲烷量增大,石墨烯的成核密度增大,晶粒减小,石墨烯质量有所下降;同样,氢气作为还原性气体,它的存在是石墨烯生长必不可缺的,但是过量的话会和石墨烯产生化学反应。通过调节实验参数,我们制备出了大面积、质量相对较高的石墨烯。其次,我们研究了石墨烯的形貌控制,我们制备出了形貌新颖的三角形石墨烯结构,对其进行电镜和拉曼测试,我们发现三角形石墨烯为直角三角形,石墨烯晶粒具有高度一致的取向性,且为双层或者少层,缺陷较少,质量高;我们发现在反应过程中氧气和氢气的平衡是形成三角形石墨烯的关键。最后,我们发现了氢气在降温过程中的重要作用。氢气作为还原形性气体,在石墨烯的生长过程中起到消除氧化性气体以及杂质,起到清洁和保护的作用,但是我们在实验过程中发现氢气在降温过程中也是必不可缺的,因为在石墨烯的生长过程中反应腔中会残留氧气或者氧化性气体,这些氧化性气体在高温时会与石墨烯发生反应氧化石墨烯,故氢气在降温过程中是不可或缺的。这为化学气相沉积法制备石墨烯提供了新的理论基础。

关键词：石墨烯低压化学气相沉积三角形降温氢气

六方氮化硼的低压化学气相沉积制备及其石蜡转移工艺

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产业创新研究 2021年第10期 89-92页

作者：顾嫣芸王帅缪鑫姚杰万茜江南大学电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

本文采用低压化学气相沉积法,通过控制生长时间在铜箔表面制备出h-BN,并利用热氧化法将未被h-BN覆盖的铜箔表面氧化,使h-BN与氧化铜箔在显微镜下对比明显,随后采用石蜡转移的方法将生长的h-BN从铜箔转移到目标衬底上。利用光学显微镜,... 详细信息

本文采用低压化学气相沉积法,通过控制生长时间在铜箔表面制备出h-BN,并利用热氧化法将未被h-BN覆盖的铜箔表面氧化,使h-BN与氧化铜箔在显微镜下对比明显,随后采用石蜡转移的方法将生长的h-BN从铜箔转移到目标衬底上。利用光学显微镜,扫描电子显微镜,原子力显微镜、拉曼光谱仪和双光束紫外-可见分光光度计对生长的h-BN进行表征。结果表明:石蜡转移的三角形h-BN纳米片表面平整,尺寸约为10μm,厚度约1nm,得到的h-BN薄膜具有表面洁净度高和连续均匀等优点,h-BN薄膜在1370cm-1处有显著拉曼特征峰,测得的紫外可见吸收光谱表明h-BN薄膜透明度高,其光学带隙在5.75eV左右。与传统的PMMA转移h-BN样品相比,由于石蜡在h-BN等二维材料薄膜表面较低的化学反应活性与非共价亲和性,使用石蜡作为支撑层得到的h-BN表现出更平滑与更洁净的表面。

关键词：六方氮化硼三角形石蜡转移硼烷氨络合物低压化学气相沉积

在冷态反应器壁条件下低压化学气相沉积铝红柱石涂层

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材料保护 2002年第9期35卷 69-69页

作者：彭补之