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脉冲激光沉积法合成(Bi,Er)_2Ti_2O_7介电薄膜及其上转换发光

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激光与光电子学进展 2017年第1期54卷 299-304页

作者：梁立容王凤邱泽敏中山大学新华学院信息科学系广东广州510520

采用脉冲激光沉积法在透明导电(ITO)玻璃衬底上制备(Bi,Er)_2Ti_2O_7介电薄膜。当沉积温度范围控制在500~600℃时,均可获得纯度较高的Bi_2Ti_2O_7薄膜。常温下,Bi_2Ti_2O_7薄膜的介电常数的范围为166~178,随频率和温度变化比较稳定,介... 详细信息

采用脉冲激光沉积法在透明导电(ITO)玻璃衬底上制备(Bi,Er)_2Ti_2O_7介电薄膜。当沉积温度范围控制在500~600℃时,均可获得纯度较高的Bi_2Ti_2O_7薄膜。常温下,Bi_2Ti_2O_7薄膜的介电常数的范围为166~178,随频率和温度变化比较稳定,介电损耗低于0.05。通过分析光谱,发现薄膜的上转换光谱包含发光中心为527nm和548nm的绿光带及发光中心为660nm的红光带,分别对应Er^(3+)离子从发射能级~2 H_(11/2)、~4S_(3/2)和~4F_(9/2)向基态能级~4I_(15/2)的跃迁。(Bi,Er)_2Ti_2O_7薄膜是一种多功能材料,有望在透明光电器件中得到广泛应用。

关键词：薄膜介电性能上转换发光脉冲激光沉积法

脉冲激光沉积法合成Bi2Ti2O7介电薄膜及其光吸收特性

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Journal of Semiconductors 2005年第Z1期26卷 74-77页

作者：林元华王建飞何泓材周剑平周西松南策文清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

控制单脉冲能量为350mJ,脉冲频率为5Hz,控制合适的基底温度,利用脉冲激光沉积法制备出Bi2Ti2O7薄膜材料.结果发现,SiO2基底温度控制在500～600℃,均能获得纯的Bi2Ti2O7薄膜.其介电常数约18.2左右,随频率变化比较稳定,介电损耗约0.015左... 详细信息

控制单脉冲能量为350mJ,脉冲频率为5Hz,控制合适的基底温度,利用脉冲激光沉积法制备出Bi2Ti2O7薄膜材料.结果发现,SiO2基底温度控制在500～600℃,均能获得纯的Bi2Ti2O7薄膜.其介电常数约18.2左右,随频率变化比较稳定,介电损耗约0.015左右,并且在紫外波段200～450nm有着较强的紫外吸收能力,有望在微电子器件中获得应用.

关键词： Bi2Ti2O7 脉冲激光沉积法介电性能光吸收

用脉冲激光沉积法在硅衬底上生长LiNbO3薄膜的研究

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用脉冲激光沉积法在硅衬底上生长LiNbO3薄膜的研究

作者：叶龙飞浙江大学

学位级别：硕士

本文探索了用PLD法在硅衬底上生长LiNbO(LN)薄膜。氧气氛对生长 LN薄膜是必不可少的条件。氧气压强、衬底温度、衬底和靶之间的距离以及激光的重复频率对生长LN薄膜有很大的影响，较低的氧气压强、较低的激光重复频率和较高的衬底温... 详细信息

本文探索了用PLD法在硅衬底上生长LiNbO(LN)薄膜。氧气氛对生长 LN薄膜是必不可少的条件。氧气压强、衬底温度、衬底和靶之间的距离以及激光的重复频率对生长LN薄膜有很大的影响，较低的氧气压强、较低的激光重复频率和较高的衬底温度会导致缺锂相LiNbO的产生，而衬底和靶之间的距离影响薄膜的取向。通过对LN薄膜生长条件的探索，找到了生长c轴择优取向LN 薄膜的优化条件：氧气氛压强30Pa，衬底温度600℃，衬底和靶的距离4cm，激光重复频率3Hz或5Hz。我们还尝试在相同条件下在玻璃衬底上生长LN薄膜，但没有成功，这说明LN薄膜的生长条件与所选用的衬底类型有关。有别于以前的研究，在生长c轴择优取向LN薄膜的过程中，没有采用富锂的多晶靶，也没有采用缓冲层和诱导电场。XRD、TEM和AFM的测试分析表明：在优化条件下生长的LN薄膜是一种柱状的多晶结构，具有良好的择优取向性和结晶度，在晶粒内部观察到类似单晶的结构。利用棱镜耦合器，激光可以耦合到LN薄膜，形成TM和TE模式的光波导，测得它的折射率n为2.285，薄膜厚度为0.199 μm。采用缓冲层是改善薄膜生长质量的常用途径，本文还探讨了ZnO缓冲层对 LN薄膜生长质量的影响。研究表明，采用缓冲层后，LN薄膜的晶体质量得到了很大的提高。

关键词：脉冲激光沉积法硅衬底 LiNbO薄膜

PLD（脉冲激光沉积法）制备ZnO基稀磁半导体薄膜及其性能研究

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PLD（脉冲激光沉积法）制备ZnO基稀磁半导体薄膜及其性能研究

作者：叶志高浙江大学

学位级别：硕士

DMS(稀磁半导体)同时应用了电子电荷和自旋性质,因此可以直接与现有的半导体器件集成,可以用来制备各种超低能量消耗高密度的信息存储器、逻辑器和自旋偏振光发射器等集成了光、电、磁功能的新型器件。稀磁半导体是具有自旋极化的半导体... 详细信息

DMS(稀磁半导体)同时应用了电子电荷和自旋性质,因此可以直接与现有的半导体器件集成,可以用来制备各种超低能量消耗高密度的信息存储器、逻辑器和自旋偏振光发射器等集成了光、电、磁功能的新型器件。稀磁半导体是具有自旋极化的半导体,通常稀磁半导体的制备是采用少量3d过渡族元素掺入到半导体材料中使之产生铁磁性,而同时保持其半导体特性。Dietl等人采用平均场近似从理论上预言了几种可能达到室温的铁磁半导体材料,包括ZnO和GaN基化合物。正是在此预言的影响下,ZnO基稀磁半导体,也称为3d族元素掺杂ZnO基材料,成为近年来研究热点之一。氧化锌(ZnO)是一种直接宽带隙化合物半导体材料,其室温禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,其激子能够在室温及以上温度下稳定存在,是制备半导体激光器(LDs)、发光二极管(LEDs)等半导体器件的理想材料。ZnO还具有热稳定性好,外延生长温度低,抗辐射能力强,来源丰富,成本低廉,无毒无污染等优点,并且由于ZnO晶体的极性生长特征,过渡组金属离子易于掺杂,可制备性能良好的稀磁半导体,近来年成为稀磁半导体主要研究材料。本文在总结了ZnO基稀磁半导体材料及其器件研究现状的基础上在Si(100)、石英以及玻璃衬底上生长过渡金属离子等掺杂的ZnO薄膜。主要的研究工作如下:1.单独掺杂Co元素的ZnO薄膜的制备与表征。采用PLD方法在Si衬底上生长Co掺杂的ZnO薄膜,通过改变温度、压力,摸索生长Co掺杂ZnO薄膜的较佳的生长条件,发现磁性对于温度比较敏感,但是也没有发现与生长温度相关的规律,并研究晶体质量对磁学性能的影响。2.为了提高稀磁半导体材料的饱和磁化强度以及居里温度,采用Co、Mn共掺杂的办法,制备得到薄膜样品,并对其形貌结构、磁学性能等进行表征,探索Co、Mn共掺杂的机理,但是并没有提高其磁化强度,可能是因为Co的掺入量减少以及掺杂量增加导致反铁磁耦合增强的缘故。我们分别在笑气气氛下以及Co、Ga共掺杂,制得不同导电类型的Co掺杂ZnO薄膜,并对薄膜的形貌结构、电学性能、磁学性能进行表征,探索稀磁半导体材料磁性的来源,相比之下,p型电学环境更加有利于室温稀磁的产生。

关键词：脉冲激光沉积法 ZnO薄膜 Co掺杂铁磁性

后退火温度对脉冲激光沉积法在MgO(100)单晶基底上制造的Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+)薄膜成长机制影响

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金属功能材料 2013年第5期20卷 50-50页

土耳其Cukurova大学物理系***等人对脉冲激光沉积法在MgO（100）基底上沉积的Bi2Sr2Ca1Cu2O8＋δ薄膜后退火效应进行了研究，借助X-射线衍射、扫描电镜、电阻率与温度依从性及直流磁化测量等方法测定了薄膜的结构和超导性能。

关键词：脉冲激光沉积法退火温度成长机制薄膜基底制造单晶 X-射线衍射

氧等离子体辅助脉冲激光沉积法制备PMN-PT薄膜的微观结构和电学性能(英文)

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无机材料学报 2011年第11期26卷 1227-1232页

作者：何邕李效民高相东冷雪王炜中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100049

采用氧等离子体辅助脉冲激光沉积方法(PLD)在硅衬底上,制备出高度(001)取向的钙钛矿相结构钛铌镁酸铅(PMN-PT)薄膜.研究了氧等离子体辅助对PMN-PT薄膜相结构、微观形貌和电学性能的影响.结果表明,通过在薄膜沉积过程中引入高活性的氧等... 详细信息

采用氧等离子体辅助脉冲激光沉积方法(PLD)在硅衬底上,制备出高度(001)取向的钙钛矿相结构钛铌镁酸铅(PMN-PT)薄膜.研究了氧等离子体辅助对PMN-PT薄膜相结构、微观形貌和电学性能的影响.结果表明,通过在薄膜沉积过程中引入高活性的氧等离子,可以有效地提高PMN-PT薄膜的结晶质量和微观结构.未采用氧等离子体辅助PLD方法制备PMN-PT薄膜的介电常数(10 kHz)和剩余极化(2Pr)分别为1484和18μC/cm2,通过采用氧等离子体辅助,其介电常数和剩余极化分别提高至3012和38μC/cm2.

关键词：脉冲激光沉积法 PMN-PT薄膜微观结构电学性能

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脉冲激光沉积法制备ZnO基薄膜研究进展

量子电子学报 2006年第1期23卷 1-9页

作者：董伟伟陶汝华方晓东中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料, ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景。首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述... 详细信息

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料, ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景。首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述了目前利用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基薄膜的若干重要研究方向,例如p型掺杂、 p-n结的制备、 Mg掺杂、 Cd掺杂和磁性离子掺杂等。

关键词：激光技术半导体材料脉冲激光沉积法 ZnO基薄膜

脉冲激光沉积法制备抗近红外/紫外金属氧化物纳米薄膜

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功能材料 2004年第Z1期35卷 3159-3161页

作者：朱超官文超龙华曹远美江汉大学化学与环境工程学院湖北武汉430056 华中科技大学化学系湖北武汉430074 华中科技大学激光技术国家重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学化学系湖北武汉430074

用准分子脉冲激光沉积法(PLD)制备了一系列的锌、铁、钛、银、铝、硅、铜等的氧化物单层和多层薄膜,用AFM研究了薄膜的组成和结构;经紫外和红外光谱发现:抗紫外性能最好的是氧化锌,在190～380nm区间,其吸收率可达90%以上.抗近红外性能... 详细信息

用准分子脉冲激光沉积法(PLD)制备了一系列的锌、铁、钛、银、铝、硅、铜等的氧化物单层和多层薄膜,用AFM研究了薄膜的组成和结构;经紫外和红外光谱发现:抗紫外性能最好的是氧化锌,在190～380nm区间,其吸收率可达90%以上.抗近红外性能最好的是氧化银薄膜,其次依次是氧化铁、氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化铜;多层薄膜中,含有氧化锌层的抗紫外效果最好;含有氧化银层的抗近红外性能效果最好.如氧化铁/氧化锌/氧化银薄膜,在190～380nm区间,其吸收率接近100%,近红外(780～2500nm)吸收率在70%以上,最高可达90%.在可见光区其透过率在80%左右.

关键词：脉冲激光沉积法金属氧化物纳米薄膜抗近红外/紫外性能

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脉冲激光沉积法制备LiCoO2薄膜阴极

华南师范大学学报(自然科学版) 2009年第S1期 179-181页

作者：陈国光霍文培李晶泽电子科技大学微电子与固体电子学院电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室

脉冲激光沉积方法(PLD)制备LiCoO2薄膜的关键因素之一是激光的功率.在功率不小于160 mJ时,薄膜的结晶程度相对较高,出现(003)晶面的择优取向;且薄膜表面光滑,没有附着尺寸大小不一的纳米颗粒;恒流充放电测试20周内放电容量没有衰减,循... 详细信息

脉冲激光沉积方法(PLD)制备LiCoO2薄膜的关键因素之一是激光的功率.在功率不小于160 mJ时,薄膜的结晶程度相对较高,出现(003)晶面的择优取向;且薄膜表面光滑,没有附着尺寸大小不一的纳米颗粒;恒流充放电测试20周内放电容量没有衰减,循环性能好.

关键词：脉冲激光沉积法 LiCoO2 薄膜锂离子电池激光功率电化学性能