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铪掺杂对类金刚石薄膜的结构和光学带隙的影响

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真空科学与技术学报 2020年第11期40卷 1079-1084页

作者：邵智清黄泽怀朱丽雯蒋爱华桂林理工大学理学院桂林541004

以甲烷为源气体,高纯碳和金属铪为靶材,采用双靶共溅射磁控技术制备了铪掺杂类金刚石(Hf-DLC)薄膜,通过现代分析测试技术手段对薄膜的表面形貌、键合结构、化学组成和光学性能等进行表征、分析。结果表明,随着铪靶溅射功率的增大,薄膜... 详细信息

以甲烷为源气体,高纯碳和金属铪为靶材,采用双靶共溅射磁控技术制备了铪掺杂类金刚石(Hf-DLC)薄膜,通过现代分析测试技术手段对薄膜的表面形貌、键合结构、化学组成和光学性能等进行表征、分析。结果表明,随着铪靶溅射功率的增大,薄膜中Hf含量增加,且薄膜中Hf与C形成纳米晶HfC;铪掺杂使得薄膜表面颗粒减小,变得更加细密。Hf-DLC薄膜的光学带隙在1.12~1.85 eV,表现出半导体材料带隙特性;Hf掺杂使得薄膜中sp^2C含量降低,碳π~π*带边态密度增大,导致其光学带隙随着掺杂Hf量的增加而减小。因此,通过合理控制Hf-DLC薄膜中Hf的含量,可实现对薄膜的结构和光学带隙的有效调控。

关键词：类金刚石薄膜铪掺杂磁控溅射光学带隙

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电沉积氧化锌纳米柱的光学带隙与非辐射复合

材料工程 2021年

作者：汤洋国家能源集团绿色能源与建筑研究中心北京低碳清洁能源研究院

为实现ZnO纳米柱阵列材料在新型纳米结构化太阳能电池中的应用，需要对纳米柱的几何形貌与光电特性进行裁剪。ZnO纳米柱阵列材料的制备方法为电化学沉积方法。通过在生长溶液中使用In(NO;);和NH;NO;，实现了对纳米柱的直径、阵列密度、... 详细信息

为实现ZnO纳米柱阵列材料在新型纳米结构化太阳能电池中的应用，需要对纳米柱的几何形貌与光电特性进行裁剪。ZnO纳米柱阵列材料的制备方法为电化学沉积方法。通过在生长溶液中使用In(NO;);和NH;NO;，实现了对纳米柱的直径、阵列密度、柱间距、光学带隙、近带边发射、斯托克斯位移等物理性质的调控。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、分光光度计、光致发光测试仪对样品的形貌、晶体性质、透射反射性质、光致发光性质进行测试与表征。结果表明，使用NH;NO;将紧密排列的ZnO纳米柱阵列密度降低了51%，导致柱间距增大至超过100 nm，同时可将纳米柱的直径降低至22 nm。使用In(NO;);使ZnO纳米柱的光学带隙展宽100 meV。通过NH;NO;的使用可在3.41 eV至3.55 eV范围内调控带隙。由于使用NH;NO;，ZnO纳米柱的斯托克斯位移可降低至19 meV，表明NH;NO;的引入能够有效地抑制纳米柱阵列中的非辐射复合。

关键词：氧化锌硝酸铵硝酸铟电沉积光学带隙非辐射复合

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氮分压对氮化铜薄膜结构及光学带隙的影响

物理学报 2007年第7期56卷 4169-4174页

作者：肖剑荣徐慧李燕峰李明君中南大学物理科学与技术学院桂林工学院数理系桂林541004

在不同的氮分压r(r=N2/[N2+Ar])和射频功率P下,使用反应射频磁控溅射法,在玻璃基片上制备了氮化铜薄膜样品.用台阶仪测得了薄膜的厚度,用原子力显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见光谱仪对薄膜的表面形貌、结构及光学性质进行了表征分析.... 详细信息

在不同的氮分压r(r=N2/[N2+Ar])和射频功率P下,使用反应射频磁控溅射法,在玻璃基片上制备了氮化铜薄膜样品.用台阶仪测得了薄膜的厚度,用原子力显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见光谱仪对薄膜的表面形貌、结构及光学性质进行了表征分析.结果表明,薄膜的沉积速率随P和r的增加而增大.薄膜表面致密均匀,晶粒尺寸为30nm左右.随着r的增加,薄膜颗粒增大,且薄膜由(111)晶面转向(100)晶面择优生长.薄膜的光学带隙Eg在1.47—1.82eV之间,随r的增加而增大.

关键词：氮化铜薄膜反应射频磁控溅射晶体结构光学带隙

94MeV Xe离子辐照引起的薄膜硅光学带隙变化研究

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原子核物理评论 2010年第1期27卷 92-96页

作者：杨成绍王志光孙建荣姚存峰臧航魏孔芳缑洁马艺准申铁龙盛彦斌朱亚斌庞立龙李炳生张洪华付云翀中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院研究生院北京100049

室温下,用94MeV的Xe离子辐照纳米晶和非晶硅薄膜以及单晶硅样品,辐照量分别为1.0×1011,1.0×1012和1.0×1013ions/cm2。所有样品均在室温下用UV/VIS/NIR光谱仪进行检测分析。通过对比研究了纳米晶、非晶、单晶硅样品的光学带隙随Xe离... 详细信息

室温下,用94MeV的Xe离子辐照纳米晶和非晶硅薄膜以及单晶硅样品,辐照量分别为1.0×1011,1.0×1012和1.0×1013ions/cm2。所有样品均在室温下用UV/VIS/NIR光谱仪进行检测分析。通过对比研究了纳米晶、非晶、单晶硅样品的光学带隙随Xe离子辐照量的变化。结果表明,不同结构的硅材料中Xe离子辐照引起的光学带隙变化规律差异显著:随着Xe离子辐照量的增加,单晶硅的光学带隙基本不变,非晶硅薄膜的光学带隙由初始的约1.78eV逐渐减小到约1.54eV,而纳米晶硅薄膜的光学带隙则由初始的约1.50eV快速增大至约1.81eV,然后再减小至约1.67eV。对硅材料结构影响辐照效应的机理进行了初步探讨。

关键词：硅薄膜重离子辐照光学带隙

Pb掺杂对InI最小光学带隙和电导率影响的第一性原理研究

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光学学报 2015年第12期35卷 197-204页

作者：徐朝鹏张文秀王永贞张磊纪亮亮燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了纯In I超胞模型以及两种不同Pb掺杂量的In1-xPbxI(x=0.125,0.25)超胞模型,结构优化后,计算了掺杂前后体系的能带结构、态密度和吸收光谱。几何结构的计算结果表明,随着Pb掺... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了纯In I超胞模型以及两种不同Pb掺杂量的In1-xPbxI(x=0.125,0.25)超胞模型,结构优化后,计算了掺杂前后体系的能带结构、态密度和吸收光谱。几何结构的计算结果表明,随着Pb掺杂量的增加,掺杂体系晶格常数改变,体积减小,能量降低,结构更加稳定。电子结构的计算结果表明,掺杂后费米能级进入导带,掺杂体系均为高掺杂。同时,掺杂体系的最小光学带隙增大,电子有效质量减小,电导率增大。光学性质的计算结果表明,掺杂后吸收光谱蓝移,证明了Pb掺杂使In I最小光学带隙增大。所得结果为掺杂改善In I材料光电特性的实验研究提供理论指导。

关键词：材料 In1-xPbxI 第一性原理光学带隙

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a-C:F薄膜的热稳定性与光学带隙的关联

物理学报 2002年第6期51卷 1321-1325页

作者：杨慎东宁兆元黄峰程珊华叶超苏州大学物理系苏州215006

以CF4和C6H6的混合气体作为气源 ,在微波电子回旋共振化学气相沉积 (ECR CVD)装置中制备了氟化非晶碳薄膜 (a C :F) ,并在N2 气氛中作了退火处理以考察其热稳定性 .通过傅里叶变换红外吸收谱和紫外可见光谱获得了薄膜中CC双键的相对... 详细信息

以CF4和C6H6的混合气体作为气源 ,在微波电子回旋共振化学气相沉积 (ECR CVD)装置中制备了氟化非晶碳薄膜 (a C :F) ,并在N2 气氛中作了退火处理以考察其热稳定性 .通过傅里叶变换红外吸收谱和紫外可见光谱获得了薄膜中CC双键的相对含量和光学带隙 ,发现膜中CC键含量与光学带隙之间存在着密切的关联 ,在高微波功率下沉积的氟化非晶碳膜具有低的光学带隙和较好的热稳定性 .

关键词： a-C:F薄膜氟化非晶碳膜光学带隙退火温度热稳定性超大规模集成电路

一个二维锰配位聚合物的合成、结构、表征和光学带隙研究

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广东化工 2016年第18期43卷 43-44页

作者：阚卫秋淮阴师范学院化学化工学院江苏淮安223300

通过水热反应合成了一个基于Mn(II)离子,1,10-邻菲罗啉(phen)和2'-羧基联苯基-4-亚甲基膦酸(H3L)的配位聚合物[Mn_4(phen)_6(HL)(L)_2·H_2O]·9H_2O(1)。该化合物通过元素分析、红外光谱和单晶X-射线衍射分析进行了结构表征。另外,对... 详细信息

通过水热反应合成了一个基于Mn(II)离子,1,10-邻菲罗啉(phen)和2'-羧基联苯基-4-亚甲基膦酸(H3L)的配位聚合物[Mn_4(phen)_6(HL)(L)_2·H_2O]·9H_2O(1)。该化合物通过元素分析、红外光谱和单晶X-射线衍射分析进行了结构表征。另外,对该化合物的光学带隙也进行了研究。

关键词：配位聚合物 Mn(Ⅱ)离子合成结构光学带隙

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立方氮化硼(c-BN)薄膜的光学带隙

北京工业大学学报 2003年第3期29卷 381-384页

作者：冯贞健于春娜陈光华北京工业大学教育部新型功能材料重点实验室北京100022

用两步射频溅射法在n型Si(111)片和熔融石英片上沉积出不同体积分数的立方氮化硼(c-BN)薄膜,薄膜的成分由傅里叶红外吸收谱标识;用紫外-可见分光光度计测量了沉积在石英片上的BN薄膜的透射光谱T_e(λ)和反射光谱R_e(λ),薄膜的厚度用台... 详细信息

用两步射频溅射法在n型Si(111)片和熔融石英片上沉积出不同体积分数的立方氮化硼(c-BN)薄膜,薄膜的成分由傅里叶红外吸收谱标识;用紫外-可见分光光度计测量了沉积在石英片上的BN薄膜的透射光谱T_e(λ)和反射光谱R_e(λ),薄膜的厚度用台阶仪测得。由透射、反射光谱计算了薄膜的光吸收系数a,进而采用有效的中间形式,确定了氮化硼薄膜的光学带隙。结果表明:随着c-BN体积分数的增加,光学带隙随之增大。确定出的光学带隙和经验公式的计算结果相吻合。

关键词：立方氮化硼薄膜射频溅射光学带隙

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离子辐照对硅薄膜晶化率和光学带隙的影响

离子辐照对硅薄膜晶化率和光学带隙的影响