稀土功能薄膜的离子束外延法制备生长研究 被引量：3

1

作者 杨少延 柴春林 +4 位作者 周剑平 刘志凯 陈涌海 陈诺夫 王占国 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期576-581,共6页

介绍了一种利用离子束外延(Ion-beam Epitaxy,IBE)技术制备生长高纯稀土功能薄膜的新方法。以纯度要求不高的低成本稀土氯化物为原材料来产生大束流稀土元素离子,通过准确控制双束合成或单束浅结注入掺杂的同位素纯低能离子的能量、束... 介绍了一种利用离子束外延(Ion-beam Epitaxy,IBE)技术制备生长高纯稀土功能薄膜的新方法。以纯度要求不高的低成本稀土氯化物为原材料来产生大束流稀土元素离子,通过准确控制双束合成或单束浅结注入掺杂的同位素纯低能离子的能量、束斑形状、沉积剂量与配比及生长温度,在超高真空生长室内实现了稀土功能薄膜的高纯生长和低温优质外延。文中除了对新方法的技术特点、实施方式和应注意的关键技术进行了阐述,还结合CeO2,Gd2O3,GdxSi1-x等薄膜的制备研究,讨论了离子的束流密度、剂量配比、能量和生长温度等生长参数对成膜质量的影响。 展开更多

关键词 稀土功能薄膜 IBE 高纯生长 低温外延

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醇沉浓度对丹参中原儿茶醛含量的影响 被引量：11

2

作者 张玲 徐新刚 +1 位作者 杨少延 王桂花 《中药材》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期96-97,共2页

本文探讨了丹参合理的醇沉工艺。采用薄层扫描法,以原儿茶醛为检测指标,考察了不同醇沉浓度对原儿茶醛的影响。实验结果表明,采用50％或60％醇沉浓度原儿茶醛损失较小。

关键词 原儿茶醛 薄层扫描 丹参 含量

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氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的XPS研究 被引量：6

3

作者 李庚伟 吴正龙 +3 位作者 杨锡震 杨少延 张建辉 刘志凯 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期174-179,共6页

利用X射线光电子能谱深度剖析方法对ZnO/Si异质结构进行了分析 .用该法可生长出正化学比的ZnO ,不过生长的ZnO薄膜存在孔隙 ,工艺还有待进一步改进 .

关键词 ZnO/Si异质结构 X射线光电子能谱 氧离子束辅助 薄膜 激光器

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离子束外延生长半导体性锰硅化合物 被引量：3

4

作者 杨君玲 陈诺夫 +4 位作者 刘志凯 杨少延 柴春林 廖梅勇 何宏家 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1429-1433,共5页

利用质量分析的低能双离子束外延技术得到了半导体性的锰硅化物 ,Mn2 7Si47和 Mn1 5Si2 6 .俄歇电子谱深度组分测量结果表明 ,在单晶 Si的表面淀积了一薄层厚度约为 37.5 nm的 Mn,另一部分 Mn离子成功注入进 Si基底里 ,注入深度为 6 18... 利用质量分析的低能双离子束外延技术得到了半导体性的锰硅化物 ,Mn2 7Si47和 Mn1 5Si2 6 .俄歇电子谱深度组分测量结果表明 ,在单晶 Si的表面淀积了一薄层厚度约为 37.5 nm的 Mn,另一部分 Mn离子成功注入进 Si基底里 ,注入深度为 6 18nm.在 840℃条件下在流动 N2 气氛中对生长样品进行退火 ,X射线衍射结果表明退火后Mn2 7Si47和 Mn1 5Si2 6 展开更多

关键词 半导体性锰硅化物 硅单晶 离子束外延生长

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低能离子束方法制备重掺杂Fe的Si∶Fe固溶体 被引量：2

5

作者 刘力锋 陈诺夫 +4 位作者 张富强 陈晨龙 李艳丽 杨少延 刘志凯 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期967-971,共5页

利用质量分离的低能离子束方法 ,以离子能量为 1 0 0 0 e V,剂量为 3× 1 0 1 7cm- 2 ,室温下往 p型 Si(1 1 1 )单晶衬底注入 Fe离子 ,注入的样品在 4 0 0℃真空下进行热处理 .俄歇电子能谱法 (AES)对原位注入样品深度分析表明 Fe... 利用质量分离的低能离子束方法 ,以离子能量为 1 0 0 0 e V,剂量为 3× 1 0 1 7cm- 2 ,室温下往 p型 Si(1 1 1 )单晶衬底注入 Fe离子 ,注入的样品在 4 0 0℃真空下进行热处理 .俄歇电子能谱法 (AES)对原位注入样品深度分析表明 Fe离子浅注入到 p型 Si单晶衬底 ,注入深度约为 4 2 nm.X射线衍射法 (XRD)对热处理样品结构分析发现只有 Si衬底的衍射峰 ,没有其他新相 .X射线光电子能谱法 (XPS)对热处理样品表面分析发现 Fe2 p束缚能对应于单质 Fe的峰 ,没有形成 Fe的硅化物 .这些结果表明重掺杂 Fe的 Si∶ Fe固溶体被制备 .电化学 C- V法测量了热处理后样品载流子浓度随深度的分布 ,发现 Fe重掺杂 Si致使 Si的导电类型从 p型转为 n型 ,Si∶ Fe固溶体和 Si衬底形成 pn结 。 展开更多

关键词 硅 铁 低能离子束 重掺杂

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低能离子束方法制备Fe组分渐变的Fe-Si薄膜 被引量：2

6

作者 刘力锋 陈诺夫 +4 位作者 张富强 陈晨龙 李艳丽 杨少延 刘志凯 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期558-562,共5页

利用质量分离的低能离子束技术 ,获得了Fe组分渐变的Fe Si薄膜。利用俄歇电子能谱法 (AES)、X射线衍射法 (XRD)以及X射线光电子能谱法 (XPS)测试了薄膜的组分、结构特性。测试结果表明 ,在室温下制备的Fe Si薄膜呈非晶态。非晶薄膜在 4... 利用质量分离的低能离子束技术 ,获得了Fe组分渐变的Fe Si薄膜。利用俄歇电子能谱法 (AES)、X射线衍射法 (XRD)以及X射线光电子能谱法 (XPS)测试了薄膜的组分、结构特性。测试结果表明 ,在室温下制备的Fe Si薄膜呈非晶态。非晶薄膜在 40 0℃下退火 2 0min后晶化 ,没有Fe的硅化物相形成。退火后Fe Si薄膜的Fe组分从表面向内部逐渐降低。 展开更多

关键词 低能离子束 硅 铁 薄膜

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在p-Si(100)上溅射法生长ZnO的结构和光学特性 被引量：2

7

作者 姚振钰 贺洪波 +8 位作者 柴春林 刘志凯 杨少延 张建辉 廖梅勇 范正修 秦复光 王占国 林兰英 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2000年第4期338-341,共4页

室温下在p Si(1 0 0 )上采用直流反应磁控溅射法外延生长了ZnO薄膜。XRD测量表明了ZnO是高度c轴单一取向生长的 ,XRC测量则表明了ZnO的高质量。在室温下的PL测量中见到了带边发射 ,其强度与晶体质量有关。

关键词 磁控溅射 ZNO薄膜 SI衬底 光学特性 XRC XRD

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低能离子束方法制备磁性Fe-Si合金薄膜 被引量：2

8

作者 刘力锋 陈诺夫 +4 位作者 张富强 陈晨龙 李艳丽 杨少延 刘志凯 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期429-431,共3页

　利用质量分离的低能离子束技术,获得了磁性Fe Si合金薄膜。利用俄歇电子能谱法(AES)、X射线衍射法(XRD)以及交变梯度样品磁强计(AGM)测试了样品的组分、结构以及磁特性。测试结果表明在室温下制备的Fe Si合金是Fe组分渐变的非晶薄膜,... 　利用质量分离的低能离子束技术,获得了磁性Fe Si合金薄膜。利用俄歇电子能谱法(AES)、X射线衍射法(XRD)以及交变梯度样品磁强计(AGM)测试了样品的组分、结构以及磁特性。测试结果表明在室温下制备的Fe Si合金是Fe组分渐变的非晶薄膜,具有室温铁磁性。当衬底温度为300℃时制备的非晶Fe Si薄膜中有Fe硅化物FeSi相产生,样品的铁磁性被抑制。 展开更多

关键词 低能离子束 硅 铁磁性 磁性半导体

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离子注入制备GaAs:Mn薄膜的性质研究 被引量：2

9

作者 宋书林 陈诺夫 +3 位作者 尹志岗 柴春林 杨少延 刘志凯 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期1308-1310,共3页

采用高能离子注入的方式,在半绝缘性的GaAs衬底中掺杂引入Mn离子制备了磁性半导体.借助于X-射线衍射仪(XRD)进行了结构分析,没有发现新的衍射峰,并运用高分辨率X射线衍射仪(HR-XRD)分析了Mn离子注入后衬底(004)峰的微小变化.根据原子力... 采用高能离子注入的方式,在半绝缘性的GaAs衬底中掺杂引入Mn离子制备了磁性半导体.借助于X-射线衍射仪(XRD)进行了结构分析,没有发现新的衍射峰,并运用高分辨率X射线衍射仪(HR-XRD)分析了Mn离子注入后衬底(004)峰的微小变化.根据原子力显微镜的结果发现,注入后的样品表面没有发生明显的变化.通过使用超导量子干涉仪SQUID进行变温分析,在所分析范围内M-T曲线存在拐点,但其所对应的铁磁性转变温度低于室温. 展开更多

关键词 半绝缘性砷化镓 磁性半导体 铁磁性转变温度

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磁性半导体Gd_xSi_(1-x)的XPS研究 被引量：1

10

作者 刘志凯 周剑平 +4 位作者 柴春林 杨少延 宋书林 李艳丽 陈诺夫 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期154-156,共3页

采用离子束技术 ,在n型硅基片上注入稀土元素钆 ,制备了磁性 /非磁性p n结。本文中使用的XPS对制备的样品进行测试 ,利用Origin 7 0提供的PFM工具进行研究 ,O1s束缚能介于金属氧化物和SiO2 中O1s的束缚能之间 ,Si2p的XPS谱分裂为两个峰 ... 采用离子束技术 ,在n型硅基片上注入稀土元素钆 ,制备了磁性 /非磁性p n结。本文中使用的XPS对制备的样品进行测试 ,利用Origin 7 0提供的PFM工具进行研究 ,O1s束缚能介于金属氧化物和SiO2 中O1s的束缚能之间 ,Si2p的XPS谱分裂为两个峰 ,其中一个是单质Si的 ,另一个介于单质Si和硅化物之间 ,Gd4d的束缚能介于金属钆和氧化钆中的Gd4d之间 。 展开更多

关键词 磁性半导体 GdxSi1-x XPS 离子束技术 非磁性p-n结 束缚能 无定形结构 x射线 光电子频谱 离子注入 硅化钆

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二元高k材料研究进展及制备 被引量：1

11

作者 周剑平 柴春林 +4 位作者 杨少延 刘志凯 张志成 陈诺夫 林兰英 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期462-464,467,共4页

随着大规模集成电路的发展 ,需要一种高介质材料来代替传统的SiO2 ,介绍了有可能替代SiO2 的几种二元材料的研究现状 ,主要包括Si3N4 、Ta2 O5、TiO2 、ZrO2 、Y2 O3、Gd2 O3和CeO2几种材料的结构和电学性能 ,以及制备薄膜的几种方法 :... 随着大规模集成电路的发展 ,需要一种高介质材料来代替传统的SiO2 ,介绍了有可能替代SiO2 的几种二元材料的研究现状 ,主要包括Si3N4 、Ta2 O5、TiO2 、ZrO2 、Y2 O3、Gd2 O3和CeO2几种材料的结构和电学性能 ,以及制备薄膜的几种方法 :蒸发法、化学气相沉积和离子束沉积。 展开更多

关键词 研究进展 制备 高-k材料 蒸发法 CVD IBD 系统芯片 集成电路

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大剂量Mn离子注入GaAs的性质 被引量：1

12

作者 宋书林 陈诺夫 +3 位作者 柴春林 尹志岗 杨少延 刘志凯 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期24-27,共4页

在室温条件下在半绝缘性GaAs衬底上进行了大剂量Mn离子的低能注入,并进行了不同条件的退火.借助于X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析,经过退火后生成的新相衍射峰增多,根据衬底(004)峰摇摆曲线分析结果退火后更多... 在室温条件下在半绝缘性GaAs衬底上进行了大剂量Mn离子的低能注入,并进行了不同条件的退火.借助于X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析,经过退火后生成的新相衍射峰增多,根据衬底(004)峰摇摆曲线分析结果退火后更多的Mn离子进入晶格.运用原子力显微镜分析了样品的表面,发现退火后突起的起伏度增加.磁性分析表明,退火样品的磁化强度增大. 展开更多

关键词 低能注入 砷化镓 X射线衍射 梯度磁强计

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氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si纯ZnO相的研究 被引量：1

13

作者 李庚伟 吴正龙 杨少延 《渤海大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期193-197,共5页

通过X射线光电子能谱(XPS)深度剖析方法对ZnO/S i异质结构进行了分析。结果表明:用该法可生长出正化学比的纯ZnO相,脉冲激光淀积(PLD)法生长ZnO/S i样品时氧离子束辅助(O+-assisted)是必要的。

关键词 ZnO/Si异质结构 X射线光电子能谱(XPS) 氧离子束辅助(O^+-assisted) 俄歇参数α′ 脉冲激光淀积(PLD)

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一种垂直递变流速氢化物气相外延(HVPE)反应腔流场分析及大尺寸材料生长 被引量：2

14

作者 李成明 苏宁 +2 位作者 李琳 姚威振 杨少延 《真空》 CAS 2021年第2期1-5,共5页

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,是我国重要战略发展方向之一,而氢化物气相外延(HVPE)作为一种重要材料生长技术,是有效制备单晶材料的工艺手段,本文提出了一种分层次递变流速下HVPE流场与温度场,在垂直腔结构条件下,模拟从腔... 以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,是我国重要战略发展方向之一,而氢化物气相外延(HVPE)作为一种重要材料生长技术,是有效制备单晶材料的工艺手段,本文提出了一种分层次递变流速下HVPE流场与温度场,在垂直腔结构条件下,模拟从腔体中间区域到边缘区域不同流速层次条件下,腔内材料生长区域反应前驱物分布,得出结论:在边缘喷射区域流速为中心区域流速三倍时,反应前驱物可以有效分布在衬底托盘表面。最后,在蓝宝石衬底GaN籽晶表面进行HVPE材料生长,获得平均厚度为20.1μm,均匀性起伏6.9%的GaN单晶,证明理论优化设计下生长出良好的单晶薄膜材料。 展开更多

关键词 氢化物气相外延 反应腔体 氮化镓 数值模拟 喷管

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质量分离的双离子束沉积法生长CeO_2(111)/Si薄膜

15

作者 柴春林 杨少延 +3 位作者 刘志凯 廖梅勇 陈诺夫 王占国 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期401-403,410,共4页

利用一种全新的薄膜生长技术—质量分离的双离子束沉积技术 ,在较低温度 ( 40 0℃ )下对CeO2 ( 111) /Si( 10 0 )薄膜的生长进行了研究。两束离子的比例以及离子束的能量对薄膜的成分和晶体质量有很大影响 ,较高能量 ( 3 0 0eV)的离子... 利用一种全新的薄膜生长技术—质量分离的双离子束沉积技术 ,在较低温度 ( 40 0℃ )下对CeO2 ( 111) /Si( 10 0 )薄膜的生长进行了研究。两束离子的比例以及离子束的能量对薄膜的成分和晶体质量有很大影响 ,较高能量 ( 3 0 0eV)的离子束对薄膜有轰击作用 ,并有助于薄膜的择优取向生长。在 4 0 0℃时 ,制备了CeO2 ( 111) /Si( 10 0 )单晶薄膜。 展开更多

关键词 薄膜生长 二氧化铈/硅薄膜 双离子束沉积 质量分离

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离子束外延生长(Ga,Mn,As)化合物

16

作者 杨君玲 陈诺夫 +4 位作者 刘志凯 杨少延 柴春林 廖梅勇 何宏家 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期289-293,共5页

利用质量分离的低能双离子束外延技术 ,得到了 (Ga ,Mn ,As)化合物。衬底温度 5 2 3K条件下生长的样品的俄歇电子谱表明 ,一部分锰淀积在GaAs的表面形成一层厚度约为 3 0nm的外延层 ,另一部分锰离子成功注入到GaAs基底里 ,注入深度约为 ... 利用质量分离的低能双离子束外延技术 ,得到了 (Ga ,Mn ,As)化合物。衬底温度 5 2 3K条件下生长的样品的俄歇电子谱表明 ,一部分锰淀积在GaAs的表面形成一层厚度约为 3 0nm的外延层 ,另一部分锰离子成功注入到GaAs基底里 ,注入深度约为 160nm。衬底温度为 5 2 3K时获得了Ga5.2 Mn相 ,衬底温度为 673K时获得了Ga5.2 Mn、Ga5Mn8和Mn3 Ga相。在 1113K条件下对 673K生长的样品进行退火 ,退火后样品中原有的Mn3 Ga消失 ,Ga5Mn8峰减弱趋于消失 ,Ga5.2 Mn仍然存在而且结晶更好 ,并出现Mn2 展开更多

关键词 质量分析 低能离子束 离子束外延生长 半导体材料 磁性半导体

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低能离子束方法制备Mn-Si薄膜

17

作者 刘力锋 陈诺夫 +2 位作者 柴春林 杨少延 刘志凯 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期94-97,共4页

采用低能离子束技术,获得了Mn组分渐变的Mn-Si薄膜.利用俄歇电子能谱法分析了样品的组分特性,X射线衍射法和原子力显微镜法分析了样品的结构和形貌特性.测试结果表明,300℃下制备的样品Mn离子的注入深度要比室温下制备的样品深.室温下... 采用低能离子束技术,获得了Mn组分渐变的Mn-Si薄膜.利用俄歇电子能谱法分析了样品的组分特性,X射线衍射法和原子力显微镜法分析了样品的结构和形貌特性.测试结果表明,300℃下制备的样品Mn离子的注入深度要比室温下制备的样品深.室温下制备的Mn-Si薄膜结构呈非晶态.300℃下制备的Mn-Si薄膜发生晶化现象,没有新相形成,成功制备了Mn-Si固溶体薄膜. 展开更多

关键词 低能离子束 硅 锰 X射线衍射

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离子束能量和衬底温度对氧化钆结构的影响

18

作者 周剑平 柴春林 +5 位作者 杨少延 刘志凯 宋书林 李艳丽 陈诺夫 林元华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期57-60,共4页

利用双离子束沉积技术,在Si(100)衬底上制备了氧化钆薄膜.离子束能量在100～500eV范围内,衬底温度较低时薄膜为(402)择优取向的单斜结构,随着衬底温度的增加,择优取向转为(202)方向.当衬底温度是700℃时,出现了立方结构,这是由于离子束... 利用双离子束沉积技术,在Si(100)衬底上制备了氧化钆薄膜.离子束能量在100～500eV范围内,衬底温度较低时薄膜为(402)择优取向的单斜结构,随着衬底温度的增加,择优取向转为(202)方向.当衬底温度是700℃时,出现了立方结构,这是由于离子束加热的作用,导致低温下出现单斜结构.XPS研究表明薄膜中存在氧缺陷,改进工艺条件可消除部分缺陷. 展开更多

关键词 离子束沉积 晶体结构 XPS

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室温铁磁性Al_2O_3∶Mn的制备及性质

19

作者 张富强 陈诺夫 +5 位作者 杨瑞霞 魏怀鹏 刘祥林 刘志凯 杨少延 柴春林 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2390-2395,共6页

以Al2O3为衬底利用多能态离子注入法在离子注入设备上制备了一系列具有室温铁磁性的Al2O3∶Mn样品.在Al2O3的X射线衍射峰附近发现新的衍射峰,该衍射峰既可能对应一种未知新相,也可能对应Al2O3∶Mn固溶体.所有样品都具有磁滞现象和室温... 以Al2O3为衬底利用多能态离子注入法在离子注入设备上制备了一系列具有室温铁磁性的Al2O3∶Mn样品.在Al2O3的X射线衍射峰附近发现新的衍射峰,该衍射峰既可能对应一种未知新相,也可能对应Al2O3∶Mn固溶体.所有样品都具有磁滞现象和室温铁磁性. 展开更多

关键词 铁磁性 X射线衍射 离子注入法

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低能离子束沉积制备GaAs:Gd的研究

20

作者 宋书林 陈诺夫 +4 位作者 周剑平 尹志岗 李艳丽 杨少延 刘志凯 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1658-1661,共4页

对室温条件下用低能离子束沉积得到的 Ga As∶ Gd样品 ,借助 X射线衍射 (XRD)和高分辨 X射线衍射 (HR-XRD)进行了结构分析 ,结果表明没有出现新的衍射峰 ,并且摇摆曲线的形状与 Gd的注入计量密切相关 .运用 X光电子能谱仪对比分析了 Gd... 对室温条件下用低能离子束沉积得到的 Ga As∶ Gd样品 ,借助 X射线衍射 (XRD)和高分辨 X射线衍射 (HR-XRD)进行了结构分析 ,结果表明没有出现新的衍射峰 ,并且摇摆曲线的形状与 Gd的注入计量密切相关 .运用 X光电子能谱仪对比分析了 Gd注入后 ,衬底中主要元素 Ga2 p和 As3d的化学位移 ,以及不同计量的样品中注入的Gd4 d芯能级束缚能的变化 ,并分析了铁磁性产生的可能原因 . 展开更多

关键词 GaAs:Gd X射线衍射 X光电子能谱

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