“上海－应用材料研究与发展”基金(0404)
- 作品数：11 被引量：28H指数：4
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- 工艺条件对热丝CVD金刚石薄膜电学性能的影响被引量：5
- 2006年
- 采用不同的沉积条件,通过HFCVD方法制备了四种不同质量、不同取向的CVD金刚石薄膜．讨论了薄膜退火前后的介电性能．研究了不同沉积条件和退火工艺与介电性能之间的联系．通过扫描电镜SEM、Raman光谱、XRD、I-V特性曲线以及阻抗分析仪表征CVD金刚石薄膜的特性．结果表明,退火工艺减少了薄膜吸附的氢杂质,改善了薄膜质量．获得的高质量CVD金刚石薄膜具有好的电学性能,在50V偏压条件下电阻率为1．2×1011Ω·cm,频率在2MHz条件下介电常数为5．73,介电损耗为0．02．
- 刘健敏夏义本王林军张明龙苏青峰
- 关键词：退火工艺
- [100]金刚石薄膜的辐照响应特性研究被引量：3
- 2006年
- 采用热丝辅助化学气相沉积(HFCVD)方法生长得到25μm厚的[100]取向金刚石膜,用以制备辐射探测器。在100 V偏压下,测得暗电流为16.1 nA,55Fe X射线(5.9 keV)和241Amα粒子(5.5 M eV)辐照下的净光电流分别为15.9nA和7.0nA。光电流随时间的变化先快速增加随后由于“pump ing”效应逐渐达到稳定。X射线和α粒子辐照下的平均电荷收集效率分别为45%和19%,并由Hecht理论计算得到对应的电荷收集距离为11.25μm和4.75μm。
- 任玲王林军苏青峰刘健敏徐闰彭鸿雁史伟民夏义本
- 关键词：金刚石膜辐射探测器光电流
- 晶粒尺寸对CVD金刚石膜电学特性的影响被引量：1
- 2006年
- 通过改变生长参数,采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了从10μm到90nm四种晶粒尺寸的金刚石膜,并制作了三明治结构的光电导探测器。采用原子力显微镜和拉曼光谱仪研究了薄膜的结构和表面形貌:表面粗糙度从423nm变化到15nm;晶粒越大,金刚石膜的质量越好。I-V特性测试结果表明随着晶粒尺寸的减小,金刚石膜的电阻率从1011Ω.cm减小到106Ω.cm。在5.9 keV的55Fe X射线辐照下,随着晶粒尺寸的减小,探测器的信噪比(SNR)呈减小趋势。
- 崔江涛王林军苏青峰阮建锋蒋丽雯史伟民夏义本
- 关键词：金刚石膜电学特性晶粒尺寸HFCVD
- 用于高频声表面波器件的CVD金刚石衬底的研究被引量：1
- 2006年
- 使用纳米金刚石粉研磨工艺预处理硅片衬底抛光面,在低气压成核的条件下,以丙酮和氢气为反应物,采用传统的热丝辅助化学气相沉积法,制备了自支撑金刚石膜;通过射频磁控溅射法沉积氧化锌薄膜在自支撑金刚石膜的成核面,形成氧化锌/自支撑金刚石膜结构.通过光学显微镜、扫描电镜及原子力显微镜测试自支撑金刚石膜成核面的表面形貌.研究结果表明:成核期的低气压有助于提高成核密度,成核面表面粗糙度约为1.5 nm;拉曼光谱显示1334 cm-1附近尖锐的散射峰与金刚石SP3键相对应,成核面含有少量的石墨相,且受到压应力的作用;ZnO/自支撑金刚石膜结构的XRD谱显示,氧化锌薄膜有尖锐的(002)面衍射峰,是c轴择优取向生长的.
- 刘健敏夏义本王林军阮建锋苏青峰蒋丽雯史伟民
- 关键词：表面粗糙度氧化锌薄膜声表面波器件
- 低粗糙度金刚石薄膜的制备及其光学性能的表征被引量：1
- 2007年
- 采用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法,在反应气压、衬底温度一定的情况下,通过改变碳源浓度以制备低粗糙度金刚石薄膜.扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)测试结果表明,随着碳源浓度适当增加(从2%增加到3%),金刚石薄膜表面晶粒尺寸减小到纳米量级,平均粗糙度从45 nm降低到21 nm,同时光学透过率下降.椭圆偏振光谱拟合结果显示,随着碳源浓度的增加,薄膜折射率n稍有偏离理想值.拉曼散射光谱显示随着碳源浓度的增加,薄膜中非金刚石相含量增加,一定程度上影响了薄膜的光学质量.结果表明,在表面粗糙度相差不大的情况下,薄膜的质量决定了其光学性质.
- 施凌云王林军蒋丽雯刘健敏夏义本
- 关键词：金刚石薄膜碳源浓度表面粗糙度光学性质
- 沉积工艺条件对金刚石薄膜红外椭偏光学性质的影响被引量：5
- 2006年
- 采用红外椭圆偏振光谱仪对不同工艺条件下制备的CVD金刚石薄膜在红外波长范围内的光学参量进行了测量,分析了工艺条件对金刚石薄膜红外光学性质的影响.获得了最佳的沉积工艺参数,优化了薄膜的制备工艺.结果表明薄膜的折射率和消光系数与薄膜质量密切相关,当温度为750℃,碳源浓度为0·9%和压强为4·0kPa时,金刚石薄膜的红外椭偏光学性质最佳,折射率平均值为2·385,消光系数在10-4范围内,在红外波段具有良好的透过性.
- 苏青峰刘健敏王林军史伟民夏义本
- 关键词：薄膜光学金刚石薄膜
- 纳米金刚石薄膜的光学性能研究被引量：7
- 2006年
- 用热丝化学气相(HFCVD)法在硅衬底上制备了表面光滑、晶粒致密均匀的纳米金刚石薄膜,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观测薄膜的表面形貌和粗糙度,拉曼光谱表征膜层结构,紫外-可见光分光光度计测量其光透过率,并用椭圆偏振仪测试、建模、拟合获得了表征薄膜光学性质的n,k值.结果表明薄膜的晶粒尺寸在100nm以下,表面粗糙度仅为21nm;厚度为3.26(m薄膜在632.8nm波长处的透过率为25%,1100nm波长处达到50%.采用直接光跃迁机制估算得到纳米金刚石薄膜的光学能隙(Eg)为4.3 eV.
- 蒋丽雯王林军刘健敏阮建锋苏青峰崔江涛吴南春史伟民夏义本
- 关键词：纳米金刚石薄膜表面粗糙度
- 多层式金刚石膜上沉积ZnO薄膜的研究
- 2007年
- 提出了一种制作ZnO/金刚石/硅结构声表面波器件的新工艺。利用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术,通过逐次调整气压、碳源浓度等生长参数,在硅基片上沉积了晶粒尺寸逐层减小的、光滑的多层式金刚石薄膜,表面粗糙度低于20 nm,厚度大于35μm。在金刚石膜上制作了线宽为8μm的IDT电极。尝试利用射频(RF)磁控溅射法在制备的多层式金刚石膜上生长ZnO薄膜,X-射线衍射(XRD)结果表明,当衬底温度(Th)为250℃、气压(P)为0.4 Pa时,在多层式金刚石薄膜衬底上可沉积高度c轴取向的ZnO薄膜,电阻率接近106Ω.cm,满足制作声表面波器件对衬底材料的要求。
- 赵平夏义本王林军刘健敏苏青峰阮建峰史伟民
- 关键词：ZNO薄膜金刚石膜C轴取向射频磁控溅射
- 多层式金刚石薄膜的制备工艺研究被引量：1
- 2006年
- 利用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术,通过逐次调整气压、碳源浓度等生长参数,沉积了晶粒尺寸逐层减小的多层式金刚石薄膜。场发射扫描电镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)测试显示其表层晶粒平均尺寸约为20nm,厚度和表面平均粗糙度分别为35.81μm和18.8nm(2μm×2μm),皆能满足高频声表面波器件用衬底的要求。实验结果表明,多层式生长方法是制备声表面波器件用金刚石衬底的理想方法。
- 阮建锋夏义本王林军刘健敏蒋丽雯崔江涛苏青峰史伟民
- 关键词：纳米金刚石HFCVD表面粗糙度声表面波
- 金刚石高频SAW器件中关键材料的制备研究被引量：1
- 2006年
- 采用热丝化学气相沉积(CVD)法制备了自支撑金刚石膜,再通过射频磁控溅射法沉积氧化锌薄膜在自支撑金刚石膜上。通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)测试自支撑金刚石膜的表面形貌,结果表明,自支撑金刚石膜的成核面非常光滑,粗糙度约为10 nm;拉曼光谱显示成核面在1 333 cm-1附近有尖锐的散射峰,与金刚石的sp3键相对应,非金刚石相含量很少;X-射线衍射分析(XRD)显示,沉积在自支撑金刚石膜上的氧化锌薄膜为高度的c轴择优取向生长。
- 刘健敏夏义本王林军阮建锋苏青峰史伟民
- 关键词：表面粗糙度氧化锌薄膜
