导读:本文包含了非晶硅碳薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:无氢非晶碳,sp2,sp3比值,sp2团簇,载流子输运
非晶硅碳薄膜论文文献综述
郭鹏,马鑫,陈仁德,张琪,赵玉龙[1]（2019）在《非晶碳薄膜载流子输运和压阻行为研究》一文中研究指出非晶碳(a-C)薄膜sp~2/sp~3比值、sp~2团簇大小等会显着影响薄膜的电子输运行为以及压阻特性,相关作用规律尚不明确。本研究采用磁控溅射技术,通过改变沉积过程中基体上施加的负偏压,制备了一系列sp~2/sp~3比值稳定、sp~2团簇大小不同的无氢非晶碳薄膜,并系统研究了其电学性能并探索了压阻特性。结果表明:当负偏压从0增加到300 V时,薄膜sp~2含量保持在52±1.5%,同时a-C中sp~2团簇尺寸在1.63～1.93 nm范围变化。在-50 V时,薄膜中sp~2团簇尺寸最大,同时薄膜电阻率最低0.32Ω·cm,这是由于sp~2团簇之间的平均跳跃距离减小所致。此外,对于-50 V和-100 V偏压下沉积的a-C薄膜,在100-350 K温度范围内,表现出变程跳跃传导(variable range hopping, VRH)导电行为。压阻测试表明a-C薄膜的压阻系数(GF)在1.4-12.1范围内,GF随薄膜sp~2含量和sp~2团簇尺寸变化。另外,集成了基于a-C的MEMS力传感器在0-1.16N范围内灵敏度为80.7μV/V/N,非线性度约1.3%,且可重复5000次试验循环。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15）
李昊,郭鹏,张栋,陈仁德,左潇[2]（2019）在《sp~2含量与团簇尺寸调控对非晶碳薄膜光电性能的影响》一文中研究指出作为一种非晶半导体材料,非晶碳(a-C)薄膜具有宽光谱透过率、高抗激光损伤阈值、可在准金属与绝缘体之间变化的电学特性,具有比传统Si材料更优异的机械性能,可用于制作压阻传感器、场发射电极、红外探测和光学窗口等光电器件。为了研究sp2/sp3比值和sp2团簇尺寸对光电性能的影响,我们采用磁控溅射方法制备了一系列无氢非晶碳薄膜,研究了沉积温度对其结构和光电性能的影响。结果表明,所有薄膜在紫外和可见光波段均表现出较强的光吸收,在200～750nm波长范围内透过率小于5%,且在5～350k温度范围内表现出典型的半导体特性,即在较高温度下有着较低的电阻率。此外,随着沉积温度的升高,它们的透射率、光学带隙、电阻率和活化能都呈现出相似的变化趋势,这与a-C薄膜中sp2/sp3比值和sp2团簇的尺寸变化有着紧密的联系。本文为a-C薄膜的光电应用提供了一条新的调控薄膜光电性能的思路。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15）
左潇,孙丽丽,汪爱英,柯培玲[3]（2019）在《高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜研究进展》一文中研究指出非晶碳薄膜主要由sp~3碳原子和sp~2碳原子相互混杂的叁维网络构成,具有高硬度、低摩擦系数、耐磨损、耐腐蚀以及化学稳定性等优异性能。然而传统制备方法难以实现薄膜结构及其性能的综合调控,高功率脉冲磁控溅射因其离子沉积特性受到领域内专家学者的关注。总结了近年来关于高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜材料的研究进展。重点介绍了高功率脉冲磁控溅射石墨靶的放电特性,指出了其在沉积非晶碳薄膜过程中获得高碳原子离化率的条件。针对离化率和沉积速率低,主要从提高碳原子离化率和碳离子传输效率等角度,介绍了几种改进的高功率脉冲磁控溅射方法。并对比了不同高功率脉冲磁控溅射方法中的碳原子离化特征、薄膜沉积速率、结构和力学性能。进一步地,探讨了高功率脉冲磁控溅射在制备含氢非晶碳薄膜和金属掺杂非晶碳薄膜中的优势及其在燃料电池、生物、传感等前沿领域的应用。最后,对高功率脉冲磁控溅射石墨靶的离子沉积特性、非晶碳薄膜制备及其应用研究趋势进行了展望。(本文来源于《表面技术》期刊2019年09期）
杨秀钰,陈诺夫,张航,陶泉丽,徐甲然[4]（2019）在《对非晶硅薄膜进行快速磷扩散以获得本征薄层异质结》一文中研究指出本征薄层异质结(HIT)太阳能电池具有优异的性能,包括效率高、成本低、稳定性好、制备温度低等。本研究利用磁控溅射技术在p型单晶硅(pc-Si)衬底上制备一定厚度的本征非晶硅薄膜(i-a-Si),以磷纸为扩散源,通过快速热扩散(RTD)方法进行扩散得到具有p-n结的掺杂非晶硅层(n+-a-Si),最终得到n+-a-Si/i-a-Si/c-Si的异质结结构。系统地研究了扩散过程对a-Si膜(包括i-a-Si和n+-a-Si)晶化程度以及p-n结深度的影响,利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)仪、台阶仪、扫描电镜(SEM)等对a-Si膜进行表征,并利用金相显微镜测量p-n结(采用磨角染色法染色)深度,从而获得制备p-n结的最佳扩散温度和时间。(本文来源于《材料导报》期刊2019年20期）
丁文涛[5]（2019）在《非晶碳薄膜石墨化的形貌调控及其对阻变存储器性能提升研究》一文中研究指出随着科学技术的不断进步,我们已经进入了一个信息产业规模化的时期,信息存储技术已经渗透到了各行各业。阻变存储器(RRAM)因具备简单的结构、高存储密度、低功耗、运行速度快的特点而被广泛关注,并且RRAM在信息存储、逻辑运算、神经突触模拟等方面具有巨大的应用潜力。阻变存储器具有金属-半导体-金属(Metal-Insulator-Metal)的MIM“叁明治”结构,其中Metal层为顶电极和底电极,Insulator层为夹在两电极中间的阻变绝缘层材料。目前,由金属阳离子和氧空位所构成的导电细丝的通断被广泛认为是RRAM器件的阻变机制。由于简单的叁层结构,导电细丝的形成与断裂的位置、尺寸、和微观形貌具有很大的随机性,从而直接影响了RRAM的运行稳定性。通常的解决办法是改造传统器件结构模型,使内部电场的分布更加局域化,减小导电细丝生长的随机性,提高RRAM器件稳定性。而非晶碳(a-C)材料作为一种内部结构可调性的环保材料,可以利用其石墨化的特点,制备出具有良好导电性的纳米级岛状石墨(Graphite microislands,GMs)薄膜,将其运用到RRAM性能提升的研究中。本文将利用非晶碳石墨化的调控手段,对制备高稳定性RRAM的方法进行探索,主要研究内容如下:1.利用金属铜(Cu)和镍(Ni)对非晶碳薄膜进行催化工艺调控,实现非晶碳向石墨化的转变。随后控制不同的退火温度、碳层厚度,对非晶碳材料石墨化程度进行了详细调控。通过一系列实验数据分析,表明金属Ni是优良的非晶碳石墨化催化剂。并利用Ni对非晶碳进行催化,制备出具有良好导电性的GMs薄膜,为后期调控RRAM器件提供材料基础;2.开展非晶碳石墨化对RRAM性能提升的研究。非晶碳石墨化获得的GMs薄膜作为RRAM器件插层置于底电极与阻变层之间,利用GMs能够局域电场的作用,从而提升RRAM运行的稳定性。为了验证该方法的普适性,我们将GMs薄膜插层分别运用到碳基RRAM和金属氧化物RRAM器件中。我们制备了Cu/a-C/GMs/Ni和Au/Ta_2O_5/GMs/Ni的改良RRAM器件,同时,为了对比研究我们也制作了Cu/a-C/Ni和Au/Ta_2O_5/Ni对比器件;然后分别对改良前后的器件进行详细测试,将测试结果进行对比分析,验证了当有GMs存在时,具有尖端导电的石墨会起到局域电场的作用。有效的减弱器件中导电细丝生长的随机性,使RRAM在运行过程中表现出良好的稳定性和循环耐久性,本工作为改善RRAM的性能研究提供了一种有效方法。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
李勇,秦应雄[6]（2019）在《1064 nm MOPA激光器非晶硅薄膜太阳能电池清边工艺研究》一文中研究指出利用1 064 nm MOPA光纤激光器对非晶硅薄膜太阳能电池制备工序中的激光清边工序进行了实验研究,探讨了激光器脉冲宽度、填充线间距、扫描速度等工艺参数对加工效果的影响。在脉冲宽度100 ns,重复频率80 kHz,填充线间距35μm,输出功率比100%,扫描速度3 500 mm/s,光斑交迭比w_x=0.83,w_y=0.88的参数下,获得了清边区表面理想,电阻值>1 000 MΩ的良好清边效果。(本文来源于《应用激光》期刊2019年02期）
贺安鹏[7]（2019）在《P型非晶碳薄膜/钛酸锶表面电子气异质结光致负磁电阻的特性研究》一文中研究指出铝酸镧(LaAlO_3,LAO)与钛酸锶(SrTiO_3,STO)均是钙钛矿结构的绝缘氧化物。近年来,研究人员在LAO/STO异质结界面诱发出高浓度的电子气,其拥有量子霍尔效应、磁电阻、超导等绝缘氧化物所不具备的物理特性。而另一种制备电子气的方法是通过Ar~+轰击STO在其表面诱发氧空位,其产生的电子气与LAO/STO界面电子气具有许多相似的物理特性,如磁电阻、持续光电导效应等。尽管电子气是电子导电体系(n型),直到目前尚没有研究表明它可与p型材料构成p-n结。一个主要的难点是电子气一般隐藏在界面之中,很难与其它材料形成接触。而Ar~+轰击制备的STO表面电子气(STO surface electron gas,SSEG)恰恰能解决该问题。因此本研究主要关注于利用该方法构建p-n结及其相关的物理特性。SSEG通过Ar~+轰击单晶STO(100)制备。经200 V与400 V电压加速的Ar~+轰击STO制备了载流子面密度(n_s)不同的SSEG,尽管n_s更小的SSEG展现出更低的迁移率,但它们都表现出金属行为。在n_s不同的SSEG中研究了光与磁电阻、磁与光电导效应的关系。实验结果表明:光照射在较小n_s的样品中表现出对正磁电阻的增益效果,而在较大的n_s样品中将抑制正磁电阻效应;在磁场的作用下,n_s更小的SSEG的光电导效应会被轻微的抑制,而n_s更大的SSEG的光电导效应被显着增强。本研究开发了一种简单、普适的Ar~+辐射方法用于p型非晶碳薄膜(p-type amorphous carbon film,p-a-C)/SSEG(p-a-C/SSEG)p-n结的构建,该方法还适用于SSEG与其它p型半导体材料p-n结的制备。之后在低温环境下研究了p-n结在黑暗和光辐射下的磁电阻特性,随着激光器的开启,p-n结从正磁电阻态演变为负磁电阻态。此外,光功率密度的改变只影响正磁电阻态转变到负磁电阻态所需的时间,而不改变最终的负磁电阻态。另一个非常有趣的现象是:p-a-C/SSEG异质结在经历一个光脉冲转变为负磁电阻态后,在无光条件下仍然保持着负磁电阻态,这表明该p-n结对光信号具有长期记忆能力,并且在去掉外加磁场后就可以转变为正磁电阻态。因此,p-a-C/SSEG异质结在可擦写光记忆存储器件方面具有应用前景。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2019-04-01）
陈哲权,何勇,方中,潘绪超,何源[8]（2019）在《基于非制冷微测辐射热计的非晶硅锗薄膜电学特性研究》一文中研究指出采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)制备了应用于微测辐射热计的非晶硅锗薄膜(a-Si_xGe_y),并研究了不同反应气体流量比GeH_4/SiH_4对薄膜电学性能参数(电阻温度系数TCR和电导率)的影响。研究结果表明,随着流量比GeH_4/SiH_4的增大,薄膜电阻温度系数降低,电导率则呈现上升趋势。所制备的薄膜表现出了高TCR值(约3.5%/K~(-1)),适中的电导率(1.47×10~(-3)(Ω·cm)~(-1))和优良的薄膜电阻均匀性(非均匀性<5%),在微测辐射热计热敏材料领域具有良好的应用前景。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年03期）
尹广玥,游利兵,陈星,邵景珍,陈亮[9]（2019）在《准分子激光线形光束晶化非晶硅薄膜》一文中研究指出准分子激光线形光束在多晶硅薄膜的工业生产中有重要应用。基于自行研制的激光退火设备输出的线形XeCl准分子激光对等离子体增强化学气相沉积制备的大尺寸非晶硅薄膜进行退火处理。研究了线形光束的能量密度、辐照数量对薄膜晶化程度的影响,讨论了制备的大尺寸多晶硅薄膜的晶化体积分数及均匀性。实验结果表明,薄膜晶化的阈值为194 mJ·cm~(-2);薄膜的晶化体积分数随能量密度先线性增大,再缓慢减小,线性增长因子约为0.3,当能量密度为432 mJ·cm~(-2)时,晶化程度最优;当辐照数量超过20次时,薄膜的晶化体积分数维持稳定;当光斑搭接率为93.7%时,制备的大尺寸多晶硅薄膜右侧区域的晶化体积分数为92.26%,相对标准差为1.56%,略好于左侧区域。该工作为线形光束晶化非晶硅薄膜的研究及准分子激光线形光束退火设备的国产化及提供了参考。(本文来源于《量子电子学报》期刊2019年02期）
魏菁,李汉超,柯培玲,汪爱英[10]（2018）在《不同厚度四面体非晶碳薄膜的高通量制备及表征》一文中研究指出材料基因组工程能大幅度提高材料研发速度,降低材料研发成本,近年来受到广泛关注。本研究采用高通量制备工艺,结合碳等离子体束流和基片位置的调控,利用自主设计研制的45°双弯曲磁过滤阴极真空电弧设备,沉积了厚度为4.7～183 nm的系列四面体非晶碳(ta-C)薄膜,使用椭偏仪、原子力显微镜、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了厚度对ta-C薄膜表面粗糙度、微结构和原子键态的影响。结果表明:通过碳等离子体束流和基片位置的调控,实现了不同厚度ta-C薄膜的高通量制备。尽管膜厚不同,所制备的ta-C薄膜均具有几乎不变的光滑表面(R_a=(0.38±0.02) nm)和色散值(Disp(G)),说明不同厚度ta-C薄膜的sp~3含量、sp~2团簇尺寸保持相对稳定。XPS结果进一步证实ta-C薄膜的sp3相对含量均维持在(55±5)%。此外,不同厚度ta-C薄膜的光学带隙E_(opt)均保持在(1.02±0.08)eV。相关结果为设计制备结构和光学性能可控的不同厚度ta-C薄膜提供了一种新思路。(本文来源于《无机材料学报》期刊2018年11期）
非晶硅碳薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为一种非晶半导体材料,非晶碳(a-C)薄膜具有宽光谱透过率、高抗激光损伤阈值、可在准金属与绝缘体之间变化的电学特性,具有比传统Si材料更优异的机械性能,可用于制作压阻传感器、场发射电极、红外探测和光学窗口等光电器件。为了研究sp2/sp3比值和sp2团簇尺寸对光电性能的影响,我们采用磁控溅射方法制备了一系列无氢非晶碳薄膜,研究了沉积温度对其结构和光电性能的影响。结果表明,所有薄膜在紫外和可见光波段均表现出较强的光吸收,在200～750nm波长范围内透过率小于5%,且在5～350k温度范围内表现出典型的半导体特性,即在较高温度下有着较低的电阻率。此外,随着沉积温度的升高,它们的透射率、光学带隙、电阻率和活化能都呈现出相似的变化趋势,这与a-C薄膜中sp2/sp3比值和sp2团簇的尺寸变化有着紧密的联系。本文为a-C薄膜的光电应用提供了一条新的调控薄膜光电性能的思路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非晶硅碳薄膜论文参考文献
[1].郭鹏,马鑫,陈仁德,张琪,赵玉龙.非晶碳薄膜载流子输运和压阻行为研究[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019
[2].李昊,郭鹏,张栋,陈仁德,左潇.sp~2含量与团簇尺寸调控对非晶碳薄膜光电性能的影响[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019
[3].左潇,孙丽丽,汪爱英,柯培玲.高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜研究进展[J].表面技术.2019
[4].杨秀钰,陈诺夫,张航,陶泉丽,徐甲然.对非晶硅薄膜进行快速磷扩散以获得本征薄层异质结[J].材料导报.2019
[5].丁文涛.非晶碳薄膜石墨化的形貌调控及其对阻变存储器性能提升研究[D].东北师范大学.2019
[6].李勇,秦应雄.1064nmMOPA激光器非晶硅薄膜太阳能电池清边工艺研究[J].应用激光.2019
[7].贺安鹏.P型非晶碳薄膜/钛酸锶表面电子气异质结光致负磁电阻的特性研究[D].苏州科技大学.2019
[8].陈哲权,何勇,方中,潘绪超,何源.基于非制冷微测辐射热计的非晶硅锗薄膜电学特性研究[J].激光与红外.2019
[9].尹广玥,游利兵,陈星,邵景珍,陈亮.准分子激光线形光束晶化非晶硅薄膜[J].量子电子学报.2019
[10].魏菁,李汉超,柯培玲,汪爱英.不同厚度四面体非晶碳薄膜的高通量制备及表征[J].无机材料学报.2018