【摘 要】
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该论文介绍了几种氮化物薄膜的低温合成和对氮化物薄膜的性质研究.低温合成制备优质的氮化物薄膜的关键是低温条件下化合物的形成和膜层的生长.在脉冲激光烧蚀(PLA)过程、脉冲
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该论文介绍了几种氮化物薄膜的低温合成和对氮化物薄膜的性质研究.低温合成制备优质的氮化物薄膜的关键是低温条件下化合物的形成和膜层的生长.在脉冲激光烧蚀(PLA)过程、脉冲激光沉积(PLD)技术、电子回旋共振(ECR)微波放电和ECR等离子体特性研究的基础上,摸索发展了一种低温合成制备化合物薄膜的新方法-ECR等离子体辅助脉冲激光沉积(ECR-PLD),并成功地应用于Ⅲ族氮化物AlN、GaN薄膜和碳基氮化物CN、BCN的合成制备.在低温(<80℃)条件下应用这种方法,分别以金属铝、多晶砷化镓(GaAs)、石墨、碳化硼(B<,4>C)靶为原材料,合成制备了AlN、GaN、CNx和BCN薄膜.制备得到的AlN薄膜的Al:N平均原子数比约为1:1,可见至近红外波段呈现80-95﹪的透射率,吸收边位于200nm处,能隙宽度为5.7eV;还研究了AlN薄膜脉冲光致发光及其时间演变,观察到光发射的非指数衰减现象以及氧杂质对发射谱的影响.GaN薄膜的Ga和N的平均原子比为46-54,在可见至近红外区域有较高的透射率,能隙宽度为3.4eV,还观察了GaN薄膜的低温光致发光谱,并发现制备时的衬底偏压对GaN薄膜的力学性质有较大的影响.对BCN薄膜的多种分析表征以及与BC薄膜的比较表明,BCN薄膜具有复杂的B-C-N杂化结构,而并非是B-C,C-N和B-N诸相的简单组合;BCN薄膜在绿光到红外波段有较高的透射率(80﹪).
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