采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备了一系列不同氢稀释率下的硅薄膜, 采用拉曼散射光谱和傅里叶红外光谱技术研究了非晶/微晶相变区硅薄膜的微观结构变化, 将次晶结构(paracrystalline structure)引入到非晶/微晶相变区硅薄膜结构中, 提出了次晶粒体积分数(fp), 用来表征硅薄膜中程有序程度。 结果表明, 氢稀释率的提高导致硅薄膜经历了从非晶硅到微晶硅的相变过程, 在相变区靠近非晶相的一侧, 硅薄膜表现出氢含量高、 结构致密和中程有序度高等特性, 氢在薄膜的生长中主要起到表面钝化作用。 在相变区靠近微晶相的一侧, 硅薄膜具有氢含量低、 晶化率高和界面体积分数小等特性, 揭示了氢的刻蚀作用主控了薄膜生长过程。 采用扫描电子显微镜对样品薄膜的表面形貌进行分析, 验证了拉曼散射光谱和傅里叶红外光谱的分析结果。 非晶/微晶相变区尤其是相变区边缘硅薄膜结构特性优良, 在太阳能电池应用中适合用作硅基薄膜电池本征层。

毫米级厚度碘化铅(PbI2)膜是制造下一代阵列高能辐射探测器的关键材料。 采用近空间升华法制备了PbI2厚膜, 研究升华源温度对制备样品晶体结构、 表面形貌及光谱性质的影响。 结果表明, 随着源温度的升高, 样品厚度由1 000 μm下降到220 μm。 X射线衍射测试表明, 厚膜为沿(002)晶面择优取向生长的六方相多晶结构, 其晶粒尺寸、 位错密度及生长应力与源温度密切相关。 扫描电子显微镜测试显示, 样品由六方片状颗粒堆积而成, 其颗粒直径约为248 μｍ, 厚约32.7 μｍ, 有明显的层状结构。 解谱拟合发现, 样品的拉曼光谱有147, 169, 217和210 cm-1等4个散射峰, 前三个峰对应于4H晶型PbI2晶体的纵光学波振动模式, 210 cm-1来源于衬底SnO2的相关振动模式。 随源温度的升高, 147 cm-1拉曼峰有明显变化, 其峰强高于225 ℃时出现大幅度的下降, 峰形展宽。 在340 nm光激发下, 样品的室温光致发光谱在2.25, 2.57和2.64 eV附近出现弱的发光峰, 来源于与缺陷和激子相关的复合。 综合结构表征与光谱测试结果, 200 ℃时沉积的PbI2厚膜具有最佳的结晶质量, 其厚度约为659 μｍ。

采用LPCVD技术, 以CH4和H2混合气体为反应源气, 在n-Si（111）衬底上生长3C-SiC晶体薄膜。H2在反应过程中作为稀释气体和运输气体, CH4作为碳源, 硅源有衬底硅来提供。利用X射线衍射分析仪、场发射扫描电子显微镜、激光拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱分别研究3C-SiC薄膜的晶相结构、表面形貌及其光谱性质。结果表明此生长方法可以成功的成长出3C-SiC薄膜。

报道了MBE外延生长的GaxIn1-xAsySb1-y四元混晶的拉曼散射谱与远红外反射谱,并从拉曼散射谱中观察到了GaxIn1-xAsySb1-y四元混晶的晶格振动四模行为;从实验中还观察到低于180cm-1的若干散射峰,提出它们可能是与次近邻原子间相互作用的晶格振动模式有关;从拉曼散射谱和红外反射谱中观察到了与GaxIn1-xAsySb1-y四元混晶多声子吸收过程的有关的现象.

用射频共溅射技术和真空退火方法制备了埋入SiO2基底中的纳米Ge复合膜(nc-GeSiO2)。测量了不同温度退火后该复合膜的拉曼散射光谱,其结果与晶体Ge的拉曼谱相比,纳米Ge的拉曼峰位红移峰形变宽;用拉曼谱的参数计算了纳米Ge晶粒的平均尺寸。所得结果与声子限域理论模型符合。