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反应射频磁控溅射法制备HfTaO薄膜的结构和光学性能: ＜正＞随着超大规模集成电路集成度的提高,半导体器件的特征尺寸按摩尔定律不断缩小。高性能CMOS器件的栅介质层等效氧化物厚度（EOT）会缩小到1nm以下,传统的SiO2栅介质受隧穿效应的影响,栅漏电流过大。因此需要寻找新; 苗春雨李智李树林马春雨张庆瑜; 关键词：磁控溅射光学性能; 文献传递

Rate equation model analysis on the infrared and upconversion emission of Er/Yb co-doped borate-silicate glass被引量：1: 2010年; Er/Yb co-doped borate-silicate glasses with various Yb concentrations were fabricated by high-temperature solid-reaction method.The photoluminescence spectra around 1.55 μm and the visible upconversion spectra were measured.The radiative lifetime of Er-4I13/2,com-pared with the measured one,was obtained by Judd-Ofelt theory based on the absorption spectra.A rate equation model for Er/Yb co-doped system has been established based on the data obtained from the measurements,including the absorption and emissio...; 李善锋张敏彭扬张庆瑜赵明山

沉积温度对N掺杂Cu_2O薄膜生长及光学特性的影响被引量：5: 2011年; 利用反应射频磁控溅射技术,首次利用氧化铜作为溅射靶,在氮气和氩气的混合气氛下,制备出N掺杂的Cu2O薄膜。通过改变沉积温度,研究了氮掺杂Cu2O薄膜的结构特征和生长模式以及光学特性。研究结果表明低温沉积时,薄膜表现为比较强的(100)织构;随着沉积温度增加到500℃,薄膜逐渐转变为(111)织构,沉积温度增加导致的临界成核自由能的增加是决定薄膜织构特征的重要因素;原子力显微镜分析发现不同沉积温度的薄膜表面形貌的空间标度指数α>1,属于表面扩散支配的薄膜生长机制;薄膜表面形貌的空间标度指数和关联长度随沉积温度的变化与薄膜织构度之间存在明显的关联;不同温度沉积的氮掺杂Cu2O薄膜的禁带宽度为(2.52±0.03)eV。; 李洪婧马春雨李帅董武军张庆瑜; 关键词：CU2O 氮掺杂光学特性

氧分压对Mg掺杂ZnO薄膜结晶质量和光学特性的影响被引量：6: 2011年; 利用脉冲激光沉积技术,通过改变沉积过程中的氧气压力,在蓝宝石(0001)基片上制备了一系列ZnMgO合金.通过X射线衍射、反射和透射光谱以及室温和变温荧光光谱,对薄膜的结构和光学性能进行了系统地表征,分析了工作气压对ZnMgO合金薄膜的结晶质量及光学特性的影响.研究结果表明:随着沉积环境中氧气压力的增大,ZnMgO薄膜的结晶质量下降,富氧环境下,与蓝宝石晶格平行的ZnO晶粒的出现是导致薄膜结晶质量下降的主要原因;相对于本征ZnO,不同氧气环境下沉积的ZnMgO薄膜的紫外荧光峰均出现了不同程度的蓝移.随着工作气压的增大,ZnMgO薄膜的紫外荧光峰峰位从3.374eV逐渐红移到3.332eV,氧气压力增加导致的ZnMgO薄膜中Mg含量的减少是紫外荧光峰红移主要原因;与ZnO薄膜相比,ZnMgO薄膜的紫外PL光谱存在着明显的宽化现象,而且主要由两个荧光峰构成,分别对应为束缚激子复合过程和局域激子复合过程;ZnMgO薄膜中束缚激子的激活能较大,并随薄膜沉积环境中氧气压力的增加有逐渐增大的趋势.; 鲍善永董武军徐兴栾田宝李杰张庆瑜; 关键词：ZNO 脉冲激光沉积薄膜生长光学特性

掺Cd氧化锌的电子结构及相结构稳定性的第一性原理研究被引量：6: 2011年; 采用基于密度泛函理论结合投影缀加平面波方法的VASP软件包,在考虑所有掺杂原子构型的前提下,对Cd掺杂ZnO合金的晶格常数、禁带宽度、电子态密度和形成焓进行了计算,分析了Cd含量和掺杂原子构型对纤锌矿wz-Zn1-xCdxO合金的电子结构和结构稳定性的影响.计算结果表明:随着Cd含量的不断增加,纤锌矿ZnCdO合金的平均晶格常数a,c均线性增加,但c/a的比值不会发生显著的变化;纤锌矿ZnCdO合金的能带宽度随着Cd含量增加而减小,满足Eg(x)=3.28-5.04x+4.60x2,与实验结果相符合.但是,不同掺杂原子构型的禁带宽度之间存在比较明显的差异,是ZnCdO合金PL光谱宽化的重要因素之一;Cd掺杂导致纤锌矿ZnCdO合金的导带电子态密度分布整体向低能方向移动,引起带隙宽度变小;Cd的5s电子态是能带窄化的主要贡献;纤锌矿、闪锌矿和熔岩矿三种相结构的ZnCdO合金形成焓对比分析发现:当CdO掺杂比例在0.25—0.75的范围内时,纤锌矿和闪锌矿ZnCdO存在共生的可能;当CdO掺杂比例达到0.75时,ZnCdO合金开始发生从纤锌矿结构到熔岩矿的结构相变.; 濮春英唐鑫吕海峰张庆瑜; 关键词：密度泛函理论电子结构形成焓

Cu掺杂ZnO薄膜的光学性质被引量：18: 2010年; 采用射频反应磁控溅射方法,在Si(100)和石英基片上使用双靶溅射的方法制备了Cu掺杂ZnO薄膜。利用X射线衍射、透射光谱和光致发光光谱分析了薄膜的晶体结构及光学性质,并与密度泛函理论计算的结果进行了对比。研究结果显示:Cu掺杂ZnO薄膜均具有高的c轴择优取向,无Cu及其氧化物相关相析出,掺杂对晶格参数的影响较小,与理论计算结果一致。Cu掺杂显著改变了ZnO薄膜在近紫外及可见光波段的吸收特性,其光学带隙随着Cu掺杂量的增加有所减小,带隙宽度的变化趋势与理论结果有着很好的一致性。Cu掺杂显著降低了ZnO薄膜的发光效率,具有明显的发光猝灭作用,但并不影响光致发光的发光峰位。说明Cu掺杂导致的吸收特性的改变可能与杂质能级有关,这与能带结构计算发现的Cu-3d电子态位于价带顶附近的禁带中是一致的。; 曲盛薇唐鑫吕海峰刘明张庆瑜; 关键词：磁控溅射密度泛函理论光学性质

纳米ZnO阵列形貌对其光催化降解性能的影响被引量：1: 2015年; 利用溶液法在不同形貌基片上制备了ZnO纳米棒阵列。通过聚苯乙烯球自组装阵列控制模板基片的形貌,制备出具有周期性结构的ZnO纳米花点阵;进而通过反应离子刻蚀聚苯乙烯球模板,实现了ZnO周期性点阵由纳米花向纳米环的结构转变。以亚甲基蓝水溶液为目标降解物,比较了不同ZnO纳米棒阵列的光降解能力,发现单位基片面积上ZnO纳米棒的有效受光面积是影响ZnO纳米棒阵列光降解能力的重要因素。; 王建瑛陶强张庆瑜; 关键词：ZNO纳米棒光催化降解亚甲基蓝

氧化处理的蓝宝石基片上沉积的ZnO/MgO多量子阱的结构及光学性质研究被引量：2: 2010年; 采用射频反应磁控溅射的方法,在经过氧化处理的Al2O3(0001)基片上制备了具有良好调制结构的ZnO/MgO多层膜量子阱.利用X射线反射率测量、X射线衍射分析、电子探针显微分析、原子力显微镜、透射光谱以及光致发光光谱等表征技术,研究了ZnO/MgO多量子阱的结构、表面形貌和光致发光等特性.XRD以及扫描的结果表明多层膜样品具有高c轴择优取向并且与蓝宝石基片有良好的外延关系.通过X射线反射率测量的结果得到多量子阱的调制周期,结合电子探针测得的Zn/Mg原子比求出了阱层的宽度在8·38nm至21·78nm之间.原子力显微镜测量结果表明样品的表面均方根粗糙随调制周期的减小而从6·4nm增加到21·2nm.低温光致发光光谱显示紫外发光峰对应于束缚激子的辐射复合,拟合给出激子激活能约30meV,并且在阱宽较小的样品中观测到了量子限域的斯塔克效应对应的发光峰.; 栾田宝刘明鲍善永张庆瑜; 关键词：多量子阱反应磁控溅射

脉冲激光沉积制备Co掺杂ZnO薄膜的磁学性质研究被引量：4: 2012年; 采用脉冲激光沉积的方法,利用Zn0.95Co0.05O陶瓷靶,在不同氧气压力下制备Zn1-xCoxO薄膜.利用X射线衍射(XRD)、电子探针、吸收光谱对薄膜中Co含量、Co2+离子比例以及相组成进行了定量分析,研究了沉积过程中氧气压力对薄膜中Co含量的影响,定量讨论了薄膜中Co含量、Co2+离子比例以及相组成与薄膜室温磁性之间的关系,分析了薄膜磁性的起源.分析结果表明:薄膜中Co含量随氧气压力增大而减少,Co以替位Co2+离子为主.精细XRD分析表明,薄膜中存在纳米尺度的金属Co团簇,其含量与薄膜室温磁性估计的结果一致,Zn1-xCoxO薄膜的室温磁性归因于金属Co纳米团簇的超顺磁磁化机制.; 刘雪珍鲍善永张欢欢马春雨徐晓明张庆瑜; 关键词：稀磁半导体磁学性能

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国家自然科学基金(10774018)

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