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Mn掺杂Ga2O3薄膜的结构及光吸收性能研究 晁明举1,梁二军1,胡帆1,姜雅丽1 (1.郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室,郑州,450052) 摘要:采用磁控溅射法在Si(111)和玻璃衬底上制备出不同Mn掺杂含量的Ga2O3薄膜,使用扫描电子显微镜,电子能谱仪,X射线衍射仪,紫外-可见分光光度计等对Mn掺杂Ga2O3薄膜的表面形貌,结晶特性和光吸收性能进行了研究.结果表明,适量掺杂Mn可抑制薄膜的晶格膨胀,促进Ga2O3薄膜晶粒的定向生长,得到尺寸分布较均匀的多面体晶粒.Mn掺杂使Ga2O3价带项向带隙延伸,光学带隙变窄,吸收边红移,近紫外区吸收增强. 关键词:Ga2O3薄膜; Mn掺杂; 磁控溅射; 微观结构; 光吸收性能; [全文内容正在添加中] ......
Ga2O3薄膜材料氧敏性能的研究 徐明霞1,徐廷献1,王科伟1,侯峰1 (1.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津,300072) 摘要:实验以三氯化镓为原料,柠檬酸为络合剂,通过NH3·H2O调节pH值,得到透明稳定的前躯体溶胶,红外光谱分析表明上述溶胶在向凝胶转变过程中,发生镓与柠檬酸的络合,并在干燥过程中依靠氢键形成大分子聚合物.采用提拉涂覆溶胶-凝胶法在多晶氧化铝基片表...法; Ga2O3薄膜; 氧敏性能; [全文内容正在添加中] ......
硅基扩镓溅射Ga2O3反应自组装GaN薄膜 王书运1,薛成山1,曹文田1,孙振翠2,伊长虹2 (1.山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014;2.山东交通学院数理系,济南,250023) 摘要:采用射频磁控溅射工艺在扩镓硅基上溅射Ga2O3薄膜氮化反应组装GaN薄膜,研究硅基扩镓时间对GaN薄膜晶体质量的影响.利用红外透射谱(FHR),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),光电能谱(XPS)和荧光光谱(PL)对生成的GaN薄膜进行组分,结构,表面形貌和发光特性分析.测试结果表明:采用此方法得到六方纤锌矿结构的GaN晶体膜.同时显示:在相同的氮化温度和时间下,随着硅基扩镓时间的增加,薄膜的晶体质量和发光特性得到明显提高.但当硅基扩镓时间进一步增加时,薄膜的晶体质量和发光特性却有所降低.较适宜的硅基扩镓时间为40min. 关键词:Ga2O3薄膜; GaN薄膜; 射频磁控......
高温氨化Ga2O3形成GaN粉末 魏芹芹1,薛成山1,曹文田1,孙振翠1 (1.山东师范大学,山东,济南,250014) 摘要:采用NH3为N源,以Ga2O3粉末为Ga源高温氨化形成GaN粉末.用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),选择区电子衍射(SAED)对粉末进行结构,形貌分析.结果表明:当Ga源温度为850℃时得到六方纤锌矿结构的GaN晶体颗粒. 关键词:氨化; GaN晶粒; Ga源温度; [全文内容正在添加中] ......
Si基ZnO缓冲层溅射Ga2O3氨化反应生长GaN薄膜 王书运1,庄惠照1,高海永1 (1.山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014) 摘要:利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO缓冲层,再溅射Ga2O3薄膜,然后在开管炉中分别以850℃,900℃,950℃和1 000℃等温度及常压下通氨气进行氨化,反应生长GaN薄膜.利用该方法制备的GaN薄膜是沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿多晶结构,并且随着氨化温度的升高,GaN向棒状和线状形态生长. 关键词:Ga2O3薄膜; ZnO缓冲层; 氨化; 射频磁控溅射; 扫描电镜; 透射电镜; [全文内容正在添加中] ......
不同形貌Ga2O3纳米材料可控合成工艺研究 孟阿兰1,李镇江1,高卫东1,万里冰1 (1.青岛科技大学,山东,青岛,266042;2.清华大学深圳研究院,广东,深圳,518057) 摘要:通过研究基片种类,加热温度,保温时间,冷却速度及是否加入催化剂等不同工艺参数对低维Ga2O3纳米材料形貌的影响,确定出合成5种不同形貌β-Ga2O3纳米材料的工艺条件.场发射扫描电镜(FE-SEM)表明5种不同形貌β-Ga2O3纳米材料分别为纳米线,纳米棒,纳米带,纳米环及纳米片.X射线衍射(X-ray)分析结果表明不同形貌纳米材料均为晶格常数α=1.223 nm,b=0.304 nm,c=0.58 nm,α=90°,β=103.7°,γ=90°的单斜晶系β-Ga2O3晶体. 关键词:β-Ga2O3纳米材料; 不同形貌; 合成; 形成机理; [全文内容正在添加中] ......
扩镓Si基GaN微米带的制备和特性 庄惠照1,魏芹芹1,曹文田1,薛成山1,孙振翠1 (1.山东师范大学,山东,济南,250014) 摘要:用射频磁控溅射工艺在室温扩镓硅衬底上沉积Ga2O3膜,然后在氨气气氛下氮化Ga2O3膜得到GaN微米带,用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),选区电子衍射(SAED),X射线光电子能谱(XPS)及光致发光谱(PL)对薄膜样品进行了结构,表面形貌,组分及发光特性分析.SEM图像显示直径约为100 nm~300 nm微米带随机分布在GaN薄膜表面.XRD,XPS及SAED分析表明GaN微米带呈六方闪锌矿多晶结构,择优沿[001]方向生长.P1显示了可能由量子限制效应引起的发光峰,其相对于报道的GaN晶体发光峰有显著蓝移. 关键词:Ga2O3薄膜; GaN微米带; 射频磁控溅射; Ga2O3 films; GaN micro-ribbons......
氨化合成一维GaN纳米线 薛成山1,王翠梅1,王显明1,杨利1 (1.山东师范大学,山东,济南,250014) 摘要:用氨化溅射Ga2O3薄膜的方法,成功地合成了一维GaN纳米线.用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HRTEM)对样品进行了分析.生成的GaN纳米线平直光滑,其直径为20 nm~90 nm,长可达50 μm;纳米线为高质量的单晶六方纤锌矿GaN,沿[110]方向生长.用此工艺制备GaN纳米线,避免了在制备过程中引入杂质,合成的纳米线纯度较高. 关键词:氨化; Ga2O3薄膜; GaN纳米线; 射频磁控溅射; [全文内容正在添加中] ......
氨化反应自组装GaN纳米线 薛成山1,王翠梅1,王显明1,杨利1 (1.山东师范大学半导体研究所,山东,济南,250014;2.山东师范大学物理系,山东,济南,250014) 摘要:通过氨化射频溅射工艺生长的纳米Ga2O3薄膜, 在石英衬底上反应自组装生成了高质量的GaN纳米线. 用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HRTEM)对样品的组分,形貌和结构进行了分析. 生成的GaN纳米线平直光滑, 其直径为20~120 nm, 长可达50 μm; 纳米线为高质量的单晶六方纤锌矿GaN, 沿[110]方向生长. 用此工艺制备GaN纳米线, 简单新颖, 不需要模板或催化剂的辅助作用. 关键词:纳米Ga2O3薄膜; GaN纳米线; 射频磁控溅射; 氨化; [全文内容正在添加中] ......
氮化时间对扩镓硅基GaN晶体膜质量的影响 庄惠照1,魏芹芹1,薛成山1,曹文田1,孙振翠1,高海永1 (1.山东师范大学物理与电子科学学院半导体研究所,山东,济南,250014) 摘要:采用射频磁控溅射在扩镓硅基上溅射Ga2O3薄膜,然后氮化反应组装GaN晶体膜,并研究氮化时间对薄膜晶体质量的影响.测试结果表明:采用两步法生长得到六方纤锌矿结构的GaN多晶膜,扩镓硅层有效的抑制了硅衬底的氮化和弛豫了GaN与Si衬底的热失配.同时显示:在相同的氮化温度下,晶粒尺寸随氮化时间的增加而增大,薄膜的晶化程度相应的得到提高. 关键词:射频磁控溅射; Ga2O3薄膜; GaN晶体膜; 氮化温度; [全文内容正在添加中] ......