作者单位
摘要
郑州航空工业管理学院 材料学院, 郑州 450046

采用射频等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术, 以甲烷为碳源, 在金属铜箔上制备了三维垂直石墨烯。通过调节生长参数, 进行了七组对比实验, 利用扫描电子显微镜, 拉曼光谱对垂直石墨烯的形貌、质量以及层数进行了表征, 用二级结构的场发射仪器测试了垂直石墨烯的场发射特性, 研究了垂直石墨烯的场发射特性与其形貌、质量和密度的关系, 并获得了开启电场低至0.29V/μm的场发射特性。研究结果表明, 垂直石墨烯是一种良好的场发射材料, 未来在真空电子源中具有广阔的应用前景。

场发射特性 垂直石墨烯 石墨烯边缘 等离子体增强化学气相沉积 the field emission character vertical graphene edge of graphene plasma enhanced chemical vapor deposition 
半导体光电
2022, 43(6): 1124
作者单位
摘要
1 有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 兰州理工大学, 兰州 730050
2 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室, 酒泉职业技术学院, 甘肃 酒泉 735000
采用化学气相沉积法制备具有优异力学性能的含氢四面体非晶碳膜有望满足工业应用的要求。通过自主设计的等离子体增强化学气相沉积实验系统制备含氢四面体非晶碳膜, 并对其微观结构与力学性能进行研究。随着偏压从-200 V增加到-500 V, 薄膜硬度和弹性模量先增加后减少, 最大达到34.0 GPa和282.0 GPa。压应力随着偏压的变化表现出相同的变化趋势。与传统等离子体增强化学气相沉积方法相比, 自主设计的等离子体增强化学气相沉积系统制备的碳膜硬度和弹性模量明显提升, 碳膜sp3含量(摩尔分数)超过62.3%, 制备出的碳膜具有典型的含氢四面体非晶碳膜特征, 而非含氢碳膜, 主要是由于水冷射频双螺旋电极与平板电极结合增强了粒子的轰击和离化率, 提高了薄膜sp3含量。这为在工业中应用制备高硬度和弹性模量的含氢四面体非晶碳膜提供了可能。
含氢四面体非晶碳膜 力学性能 等离子增强化学气相沉积 微观结构 hydrogenated tetrahedral amorphous carbon films mechanical properties plasma-enhanced chemical vapor deposition microstructure 
硅酸盐学报
2022, 50(10): 2651
作者单位
摘要
浙江师范大学 物理系,浙江金华321004
采用等离子体增强化学气相沉积法生长的单层本征氢化非晶硅薄膜对单晶硅片进行钝化,结果表明增加氢稀释比有利于减少薄膜中的缺陷,增强钝化效果,过量的氢稀释比会导致非晶硅在硅片表面的外延晶化生长,降低钝化效果。退火导致非晶硅晶化程度增加,降低了钝化效果,同时退火提升了薄膜的质量,改变了H键合方式,增强了钝化效果。因此,单层氢化非晶硅只有在合适的氢稀释比和退火温度才可以获得最佳钝化效果。为了提高非晶硅薄膜对硅片的钝化效果,采用具有高低氢稀释比的叠层本征非晶硅薄膜对硅片进行钝化。因此将高氢稀释比沉积的非晶硅薄膜叠层生长于低氢稀释比的薄膜之上,避免非晶硅在硅片表面的外延生长。在退火过程中,高氢稀释比薄膜中的氢扩散到低氢稀释比薄膜中,有效地钝化了非晶硅中和单晶硅表面的悬挂键,改善了非晶硅/硅片的界面质量,叠层钝化后硅片的少子寿命为7.36 ms,隐含开路电压为732 mV。
太阳能电池 钝化 等离子体增强化学沉积 单晶硅 非晶硅叠层 氢稀释 少子寿命 Solar cell Passivation Plasma enhanced chemical vapor deposition Monocrystalline silicon Stacked amorphous silicon layer Hydrogen dilution Minority carrier lifetime 
光子学报
2021, 50(3): 194
Author Affiliations
Abstract
Shaanxi Provincial Key Laboratory of Thin Films Technology and Optical Test, Xi’an Technological University, Xi’an 710021, China
The plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technique is well suited for fabricating optical filters with continuously variable refractive index profiles; however, it is not clear how the optical and structural properties of thin films differ when deposited on different substrates. Herein, silicon nitride films were deposited on silicon, fused silica, and glass substrates by PECVD, using silane and ammonia, to investigate the effects of the substrate used on the optical properties and structures of the films. All of the deposited films were amorphous. Further, the types and amounts of Si-centered tetrahedral Si–SivN4-v bonds formed were based upon the substrates used; Si–N4 bonds with higher elemental nitrogen content were formed on Si substrates, which lead to obtaining higher refractive indices, and the Si–SiN3 bonds were mainly formed on glass and fused silica substrates. The refractive indices of the films formed on the different substrates had a maximum difference of 0.05 (at 550 nm), the refractive index of SiNx films formed on silicon substrates was 1.83, and the refractive indices of films formed on glass were very close to those formed on fused silica. The deposition rates of these SiNx films are similar, and the extinction coefficients of all the films were lower than 10?4.
thin films plasma-enhanced chemical vapor deposition optical properties structural properties substrate materials 
Chinese Optics Letters
2020, 18(8): 083101
作者单位
摘要
山西大学 激光光谱研究所, 极端光学协同创新中心, 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 太原 030006
本研究提出并制备了一种以石墨烯森林为电极的摩擦纳米发电机。利用等离子体增强化学气相沉积工艺制备了与其它墙形竖直薄片状的石墨烯形貌差异较大的石墨烯森林。此石墨烯森林具有低薄膜电阻((110±5) Ω/□)以及独特的离散“树状”结构, 有利于石墨烯森林与其他电极材料之间的接触和摩擦。根据石墨烯森林的形貌优势, 将聚酰亚胺膜和石墨烯森林膜作为电极组装摩擦纳米发电机, 其开路电压可达20 V, 短路电流可达0.75 μA。此外, 还讨论了基于石墨烯森林的摩擦纳米发电机的工作原理。最后, 利用此纳米发电机点亮了演示电路中三个不同颜色的LED, 证明了石墨烯森林在摩擦纳米发电机中的有效应用。
石墨烯森林 等离子体增强化学气相沉积 摩擦纳米发电机 graphene forest plasma enhanced chemical vapor deposition triboelectric nanogenerator 
无机材料学报
2019, 34(8): 839
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北武汉 430074
2 武汉晴川学院, 湖北武汉 430204
为了制备高质量氮化硅薄膜, 采用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)进行氮化硅的气相沉积, 讨论了工艺参数对薄膜性能的影响, 验证设备工艺均匀性和批次间一致性。通过高低频交替生长低应力氮化硅薄膜, 并检测薄膜应力, 对工艺进行了优化, 探索最佳的高低频切换时间。研究了 PECVD氮化硅薄膜折射率、致密性、表面形貌等性质, 制备出了致密的氮化硅薄膜。研究结果表明, PECVD氮化硅具有厚度偏差小、折射率稳定等特点, 为其在光学等领域的应用打下了基础。
半导体材料 氮化硅薄膜 等离子增强化学气相沉积 (PECVD) semiconductor material silicon nitride film plasma enhanced chemical vapor deposition 
光学仪器
2019, 41(3): 81
作者单位
摘要
长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
为了实现在GaSb衬底上获得低应力的SiO2薄膜, 研究了等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在晶格失配较大的GaSb衬底上沉积SiO2薄膜的应力情况。通过改变薄膜沉积时的工艺条件, 如反应温度、射频功率、反应压强、气体流量比, 并基于曲率法模型, 对镀膜前后的曲率半径进行了实验测量, 利用Stoney公式计算相关应力值并绘制应力变化曲线。详细讨论了PECVD工艺条件的改变对SiO2薄膜应力所产生的影响。同时通过在Si衬底上沉积SiO2薄膜, 对比分析了导致薄膜应力产生的因素及变化过程。实验结果表明, 在沉积温度为300 ℃、射频功率为20 W、腔体压强为90 Pa、气体流量比SiH4/N2O为125/70 cm3·min-1的工艺参数下, PECVD法在GaSb衬底上沉积的SiO2薄膜应力相对较小。
SiO2薄膜 应力 GaSb GaSb PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) SiO2 film stress 
发光学报
2018, 39(7): 935
作者单位
摘要
南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210023
采用等离子体增强化学气相沉积法, 通过设置等离子体发生器的功率和生长时间来控制石墨烯的层数, 生长出了高质量和高透明度的石墨烯; 将3.7 nm厚度的石墨烯(约11层)涂覆在倾斜角度为8°的光纤光栅上进行实验, 测得光栅在折射率1.33附近的灵敏度达到-1.57161 RIU-1, 与未镀石墨烯的光栅相比, 灵敏度约提高20倍。在光纤光栅表面涂覆石墨烯可明显提高倾斜光栅在低折射率区域的灵敏度, 在生物、化学、食品安全和水环境监测等领域具有潜在应用价值。
传感器 折射率传感 倾斜光纤光栅 等离子体增强化学气相沉积法 石墨烯 
中国激光
2017, 44(12): 1210001
作者单位
摘要
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
采用光刻技术、刻蚀技术和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在线阵掩模微结构表面沉积了SiO2和Si3N4薄膜,研究了线阵掩模的宽度和厚度,以及薄膜的厚度和沉积速率对SiO2和Si3N4薄膜复形性的影响,制备得到了具有良好微结构形貌的微结构滤光片阵列。结果表明,薄膜沉积速率越大,薄膜的复形性越好;掩模厚度和薄膜沉积厚度的增加会导致薄膜的复形性变差;SiO2薄膜的复形性优于Si3N4薄膜的。
薄膜 复形性 光刻 等离子体增强化学气相沉积 微结构滤光片 
激光与光电子学进展
2017, 54(11): 113102
作者单位
摘要
扬州乾照光电有限公司, 江苏 扬州 225101
应用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)法制备SiO2薄膜, 并用折射率来表征致密性。研究了SiO2薄膜致密性与射频(RF)功率、基板温度、腔内压强、N2O/SiH4流量比的关系。通过Filmetrics薄膜测厚仪F20测量了薄膜的折射率, 用聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)测量了表面微结构。利用能量弥散X射线(EDX)分析薄膜中Si、O、N元素含量随工艺参数变化对致密性的影响。进行多因子实验设计(DOE), 得出了各种条件下最优的折射率与结构的生长条件, 并研究了SiO2薄膜致密性随工艺条件变化的机理。
薄膜 等离子体增强化学气相淀积 致密性 
激光与光电子学进展
2016, 53(12): 123101

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