1 华东师范大学 物理与电子科学学院，材料科学系，纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心，上海市极化材料多功能磁光光谱技术服务平台，上海 200241
2 山西大学 极端光学协同创新中心，山西 太原 030006
3 复旦大学 上海智能电子与系统研究院，上海 200433
在不同氧分压下，用脉冲激光沉积法在c-蓝宝石衬底上制备了高质量β-Ga2O3-δ薄膜。通过X-射线衍射、远红外反射光谱、X-射线光电子能谱和紫外-可见-近红外透射光谱系统地研究了β-Ga2O3-δ薄膜的晶格结构、化学计量比和光学性质。X-射线衍射分析表明，所有沉积的薄膜以（-201）晶向方向生长。透射光谱显示薄膜在255 nm以上的紫外-可见-近红外波段具有80%以上的高透明度，同时在255 nm附近有一个陡峭的吸收边。此外，利用Tauc-Lorentz（TL）色散函数模型和Tauc公式，我们提取了β-Ga2O3-δ薄膜的光学常数和光学直接带隙。更进一步，我们通过理论计算解释了氧气分压对β-Ga2O3-δ薄膜光学性质的影响。
氧化镓 脉冲激光沉积 氧分压 光学性质 β-Ga2O3 pulsed laser deposition oxygen partial pressure optical properties
1 华东师范大学 物理与电子科学学院，材料科学系，纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心，上海市极化材料多功能磁光光谱技术服务平台，上海 200241
2 复旦大学 上海智能电子与系统研究院，上海 200433
报导了在c-Al2O3衬底上用脉冲激光沉积法制备MoS2薄膜，并测试了其不同温度下的光响应。通过拉曼散射光谱和X射线衍射光谱证明了所制备的二硫化钼为纯2H相。通过X光电子能谱证明了所制备的二硫化钼硫钼原子比为1.92：1，在Mo元素的3d核心能级谱中存在红移和蓝移，说明薄膜中存在氧化和硫缺陷。此外，通过拉曼和光致发光分布图，证明了薄膜具有良好的均一性。在不同层数的二硫化钼样品中，单层二硫化钼样品具有最强的光响应，达到3 mAW-1。单层二硫化钼的变温光响应实验表明，在室温附近，温度升高会提高二硫化钼的光响应强度和响应时间。
二硫化钼 脉冲激光沉积 光致发光 光响应 molybdenum disulfide pulsed laser deposition photoluminescence photoresponse
1 华东师范大学 电子工程系 极化材料与器件教育部重点实验室,上海 200241
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室,上海 200083
3 温州医科大学 信息与工程学院生物医学工程学系, 浙江 温州 325035
采用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了不同镧掺杂浓度BiGaO3(LxBGO, 0≤x≤0.1)薄膜.X-射线衍射(XRD)表明该属于正交晶系的多晶薄膜, 原子力显微镜(AFM)图像显示样品表面具有很好的平整性.采用椭圆偏振技术对其光学性质进行了详细的研究, 发现其光学常数符合Adachi色散模型.进一步发现其禁带宽度随着镧掺杂浓度的增加而增加, 该规律与理论预言相吻合.有关LxBGO材料的研究为铋基光电器件如紫外探测器的实现提供物理基础支持.
椭圆偏振光谱 光学性质 光学常数 光学禁带宽度 BiGaO3 BiGaO3 spectroscopic ellipsometry optical properties optical constants optical band gap
1 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
3 中国科学院上海硅酸盐研究所 人工晶体工程中心, 上海 200050
4 温州医科大学 生物医学工程学系, 浙江 温州 325035
通过温度依赖的透射和反射光谱研究了在准同型相界附近的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3 (PMN-0.3PT)单晶光学性质.这种禁带宽度随温度范围不同变化规律不同现象, 揭示了PMN-PT单晶温度依赖的复杂相结构.禁带宽度Eg在303 K是3.25 eV, 临界点Ea是3.93 eV, 临界点Eb是4.65 eV, 它们随着温度的上升而下降, 在453 K禁带宽度Eg是3.05 eV, 临界点Ea是3.57 eV, 临界点Eb是4.56 eV.这三个跃迁能量Eg、Ea、Eb分别对应从O 2p到Ti d、Ni d、Pb 6p轨道跃迁.它们随温度上升而下降的变化规律可以用晶格热膨胀和电子声子相互作用理论来解释.通过Tauc-Lorentz色散模型拟合得到了303 K到453 K温度范围的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3单晶光学常数及其随温度的变化规律, 发现折射率n随着温度的升高而升高.
铁电单晶 透射光谱 反射光谱 禁带宽度 光学常数 ferroelectric single crystal transmittance and reflectance spectra opitcal band gap optical constant
1 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室，上海200241
2 上海大学 材料研究所 分析测试中心，上海200444
通过溶胶凝胶技术在Si衬底上制备了x从0.80增大到1.20的BixFeO3薄膜样品.分析了Bi元素含量的改变对BFO薄膜微结构和光学性质的影响，表明在Bi缺失和Bi过量的BixFeO3薄膜样品中均出现了Bi2Fe4O9杂相和铁氧化物杂相，导致BixFeO3薄膜晶格的菱形扭曲结构发生变化.测试得到了薄膜的拉曼散射谱和椭圆偏振光谱，拉曼散射谱反映了BixFeO3薄膜样品中的振动模式明显受到x取值的影响.根据椭偏数据拟合得到的结果表明折射率在波长600nm以下范围内随着x的减小而减小.而样品的禁带宽度从2.65eV 到 2.76eV，在x为1.05和1.10时得到最大值.
BixFeO3薄膜 溶胶凝胶技术 微结构 光学性质 BixFeO3 thin film sol-gel technique microstructures optical properties
对低速沉积的栅极绝缘层和低速沉积的有源层的薄膜沉积条件进行了优化, 设定4个实验条件, 考察了不同条件下膜层的均匀性, TFT产品的开路电流(Ion)的整体分布规律以及均匀性, Ion的提升比例以及产品的阈值电压, 确定条件二为最优条件。对比优化前后产品的栅极偏应力下TFT的转移曲线和高频信号下电容-电压曲线, 进一步分析了产品的电学稳定性。研究发现Ion提升了42%, 开关比(Ion/Ioff)提升了约70%, 优化后的TFT的稳定性优于优化之前, 达到了改善TFT特性的目的。
栅极绝缘层 有源层 沉积条件优化 电学特性 改善 gate insulating layer active layer deposition conditions optimization electrical characteristics improvement
利用等离子化学气相沉积法连续制备SiNx∶H和a-Si∶H薄膜。通过电学、光学、力学测试研究了SiNx∶H薄膜沉积条件对其界面性能的影响。研究结果表明, 过度的富硅化将显著增大体系的界面态, 严重影响器件的TFT特性。当SiH4和NH3气体流量比值为7∶15时, 开关比(Ion/Ioff)可达3.24×107。适当增加功率同样可以提高Ion, 但高于31.5 W/cm2后, 只会严重地增大薄膜的应力。优化SiNx∶H的沉积参数, 开关比可以提高5.5倍。
SiNx∶H界面态 开关比 TFT特性 SiNx∶H interface-state Si/N Si/N On/Off current ratio TFT characteristics
