【摘 要】
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硅同质外延在纯硅器件制备以及硅基异质结构材料生长中都有重要应用。发现生长温度对Si外延膜的表面形貌影响很大，因此深入理解其生长机理和表面形成的过程有重要意义。利用超高真空化学气相淀积方法，采用高纯Si2H6为气源，在Si(100)衬底上同质外延生长Si薄膜，生长温度分别为650℃、700℃、730℃、750℃、800℃。通过原子力显微镜观测这些外延薄膜的表面形貌，发现生长温度为650℃时，外延生长
【机 构】
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中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室 北京 100083
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硅同质外延在纯硅器件制备以及硅基异质结构材料生长中都有重要应用。发现生长温度对Si外延膜的表面形貌影响很大，因此深入理解其生长机理和表面形成的过程有重要意义。利用超高真空化学气相淀积方法，采用高纯Si2H6为气源，在Si(100)衬底上同质外延生长Si薄膜，生长温度分别为650℃、700℃、730℃、750℃、800℃。通过原子力显微镜观测这些外延薄膜的表面形貌，发现生长温度为650℃时，外延生长模式为二维岛生长模式。随着生长温度升高，700℃、730℃下外延的表面形貌逐渐平整，并观测到表面周期性的起伏。750℃生长温度下的外延薄膜表面平整，均方根粗糙度为0.70nm。而在800℃下外延膜表面再次争现出周期性起伏，表面粗糙。采用Terrace-Step-Kink模型，从动力学的角度解释了这种硅同质外延生长模式转变的原因，并简单分析了起伏形貌的形成过程。
其他文献
场致发射显示器(FED)是新型平板显示技术的一种，对于后栅型结构的FED则需要一种绝缘性能良好的介质薄膜来隔离阴极和栅极，而氮化硅(SiNx)是一种具有良好绝缘性能的材料，是FED用绝缘材料研究的重要侯选材料之一。本文采用射频反应磁控溅射法，选择玻璃和铝片作为衬底材料，通过改变溅射功率、衬底温度和N2／Ar气体流量比得到了一系列的SiNx薄膜，研究了工艺条件对SiNx薄膜沉积速率的影响。并利用扫描
在室温下，采用射频磁控溅射法制备了Cu／TiOx纳米晶复合薄膜。利用X-射线粉末衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)对其结构进行表征，并研究了Cu／TiOx复合薄膜的UV-vis吸收谱和亲水性。结果表明，退火前后薄膜中钛元素皆以Ti3+形式存在。薄膜在可见区有吸收，吸收限为600nm左右。Cu／TiOx复合薄膜具有良好的亲水性。这主要是由于薄膜中氧化钛聚集形成TiOx，从而使得薄膜表现出亲
本文利用能谱分析技术和牛津薄膜分析软件ThinFilmID对几种薄膜电子材料的厚度和成份进行了分析;分析结果与SEM断面测量，X射线荧光测厚和偏光干涉测厚测量结果进行了比较。结果表明如果已知薄膜的密度能谱分析技术能够准确的测量多层膜的厚度和成份，同时具有较高的空间分辨率和非破坏性样品制备简单等优点。
利用电子束蒸发技术以不同的沉积方式并经高温退火处理制备FeSi2薄膜，用XRD、FESEM和AFM手段对薄膜样品进行了表征，主要探讨了不同的蒸发沉积方式对薄膜结构的影响。结果表明直接蒸发FeSi2源以及蒸发Fe与Si源沉积Si／Fe／Si三层膜这两种方式得不到结晶质量较好的FeSi2材料，交替沉秘Fe、Si多层薄膜并经过900℃退火处理后样品出现了FeSi2相。
本文采用脉冲激光沉积和离子束溅射方法制备了无铅多铁性FeBSi／BaTiO3复合薄膜。室温X射线衍射和拉曼散射表明BaTiO3以四方结构存在，FeBSi是非晶态，并且在复合薄膜中未观察到其它衍射峰的存在，表明二者之间未发生化学反应。在断面扫描电子显微镜图中清晰地观察到了上面FeBSi层与下面BaTiO3层及基底之间的界面，表明薄膜是以2-2型结构复合。复合薄膜表现出了显著的室温铁电性及铁磁性，并且
RF射频溅射法制备BN薄膜，使用离子注入法将S注入BN薄膜中进行掺杂，测量了掺杂前后BN薄膜的表面电阻率，并计算掺杂后BN薄膜的激活能。离子注入能量为190KeV,注入剂量在1015ions／cm2-1016ions／cm2之间，薄膜在离子注入后经400℃-800℃退火，并在薄膜表面蒸镀2mm×5mm的铝电极，以测量其电学特性。实验结果表明：离子注入掺杂后的BN薄膜表面电阻率随着S离子注入剂量的增
采用脉冲激光沉积法(PLD)在LaAlO3(LAO)衬底上制备了Ag掺杂的La2／3Ca1／3MnO3薄膜，X射线衍射分析表明所制备薄膜均沿[001]单取向生长，ω-θ摇摆曲线及AFM显示，所制备薄膜结晶质量较好，表面粗糙度较小，并且温度越高薄膜结晶质量越好。
根据现行氮化镓金属有机物化学气相沉积的生长动力学理论，结合商用垂直喷淋式反应器，运用计算流体力学方法，耦合化学反应动力学和输运过程，对GaN MOCVD生长过程进行全面的仿真。计算得到了相关场、反应产物以及生长速率、寄生沉积速率的分布。在典型的生长工艺下，衬底上GaN生长速率适中而均匀，上壁的寄生沉积速率不足前者的1/10。此外，文中还证明了MMGa为GaN生长的主要来源，而TMGa：NH3则为寄
本文研究了利用MOVPE技术在Ge衬底上生长GaInP薄膜的结构及表面性质。高分辨透射电镜(TEM)结果显示Ge衬底上生长的GaInP材料没有发现反向筹(APDs)和位错。原子力显微镜(AFM)结果表明,GaInP外延簿膜的表面形貌主要受GaInP本身性质的影响。掺Si不仅可以增加GaInP的无序度，提高带隙宽度，而且会使材料表面变光滑。在同样的生长条件下，使用偏角大的Ge衬底也可以降低材料表面的
在常温下，采用反应磁控溅射法在K9双面抛光玻璃基底上制备氧化钛薄膜，采用XRD，光栅光谱仪、椭偏仪对样品进行测试，拟合分析得到薄膜的折射率和厚度等光学参数。结果表明氧化钛纳米薄膜呈非晶态，在可见光波段吸收小、是透明的，是用来构成一维光子晶体的理想组份，对其光学性能的基础研究为以后光子晶体的结构设计具有积极的意义。