(n)nc-Si:H/(p)c-Si异质结中载流子输运性质的研究

采用常规等离子体增强化学气相沉积工艺，以高H_2稀释的SiH_4作为反应气体源和PH_3作为磷原子的参杂剂，在p型(100)单晶硅C(p)c-Si)衬底上，成功地生长了施主掺杂型纳米硅膜C(n)nc-Si:H),进而制备了(n)nc-Si;H/(p)c-Si异质结，并在230-420K温度范围内实验研究了该异质结的I-V特性。结果表明，(n)nc-Si:H/(p)c-Si异质结为一典型的突变异质结构，具有良好的温度稳定性和整流特性。正向偏压下，该异质结的电流输运机理为复合－隧穿模型。当正向偏压V_F<0.8V时，电流输运过程由复合机理所支配；而当V_F>1.0V时由隧穿机理决定。反向偏压下，该异质结具有良好的反向击穿持性。

不同剂量C离子注入Si单晶中Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入(0.6-1.5)%的C原子，利用高温退火固相外延了Si_(1-x)C_x合金，研究了不同注入剂量下Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征，如果注入C原子的浓度小于0.6%，在850-950℃退火过程中，C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合，难于形成Si_(1-x)C_x合金相。随注入C原子含量的增加，C原子几乎全部进入晶格位置形成Si_(1-x)C_x合金，但如果注入C原子的浓度达到1.5%，只有部分C原子参与形成Si_(1-x)C_x合金。升高退火温度，Si_(1-x)C_x合金相基本消失。

CeO_2/Si薄膜PL谱的“紫移”

利用双离子束外延技术制备了CeO_2/Si薄膜，椭圆偏振仪测得薄膜厚度为100nm，折射系数约为2.455。实验中发现未经退火处理的CeO_2室温光致发光(PL)谱存在着“紫移”现象，其移动距离约为65nm。利用XRD和XPS对薄膜结构及价态进行分析后表明，PL谱的移动与氧化物中Ce离子价态有关。当Ce离子价态发生Ce~(4+)→Ce~(3+)变化时，其PL谱峰位要从蓝光区向紫光区移动，出现发光峰“紫峰”现象。

C离子注入Si中Si_(1-x)C_x合金的形成及其稳定性

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%～1.0%的Si_(1-x)C_x合金，研究了不同注入剂量下Si_(1-x)C_x合金的形成及其在退火过程中的稳定性。如果注入剂量小于引起Si非晶化的剂量，850℃退火后，注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇，难于形成Si_(1-x)C_x合金。随着注入C离子剂量的增大，注入产生的损伤增强，容易形成Si_(1-x)C_x合金，但注入的剂量增大到一定程度，Si_(1-x)C_x合金的应变将趋于饱和，即只有部分C原子进入晶格位置形成合金相。Si_(1-x)C_X合金一旦形成，在950℃仍比较稳定，而温度高于1000℃，合金的应力将部分释放。随着合金中C原子浓度的升高，合金的稳定性变差。

GaN蓝光材料新型ZnO/Si外延衬底的溅射沉积

采用常规磁控溅射方法，通过优化工艺，在Si(100),Si(111)多种基片上沉积ZnO薄膜。利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线摇摆曲线(XRC)，对ZnO薄膜的微区形貌、结晶情况、C轴择优取向进行了详细的测试分析。结果表明，所制备的ZnO薄膜具有理想的结构特性，大多数样品测得ZnO(002)晶面XRC的半高宽(FWHM)1°左右，最小值达0.353°，优于目前国内外同类研究的最佳结果2°。并对ZnO/Si(100)与ZnO/Si(111)衬底的结果进行了比较和讨论。

Si（001）衬底上APCVD生长3C-SiC薄膜的微孪晶及含量

于2010-11-23批量导入

杂质Si对InAs自组织量子点均匀性的影响

研究了较低掺杂浓度对InAs量子点中直接掺杂Si对其发光特性的影响。光致发光谱(PL)的测量表明,与未掺杂样品相比,掺杂样品发光峰稍微蓝移,同时伴随着发光峰谱线明显变窄。该结果表明,在生长InAs层时直接掺杂,有利于形成大小分布更均匀的小量子点。该研究对InAs自组织量子点在器件应用方面有一定的意义。

纳米晶Si在高压下的电学性质与金属化相变

在金刚石压砧装置上，采用电阻和电容测量方法，研究了粒径为15～18nm和80nm的纳米晶Si在室温下、24GPa内的电阻、电容与压力的关系。实验结果表明，它们分别在19～17GPa和14GPa左右发生了金属化相变。

SOI及GeSi/Si脊形光波导的模式与波导几何结构

用有效折射率方法对SOI(绝缘体上硅)及GeSi/Si脊形光波导的单模条件进行了模拟，与Soref的单模条件进行了比较，将两者与实验结果进行了比较，得到了与实验结果符合得非常好的单模条件。同时对多模波导进行了模拟，得到了波导承载一阶和二阶模的条件。

Ge_xSi_(1-x)/Si中应变的会聚束电子衍射研究

介绍了会聚束电子衍射(CBED)技术与计算机模拟相结合测定Ge_xSi_(1-x)/Si化学梯度层中应变分布的实验结果，提供了一种高空间分辨率、高灵敏度，且适用于任何材料系中微区晶格常数测定及应变分布研究的技术途径。

在p-Si(100)上溅射法生长ZnO的结构和光学特性

室温下在p-Si(100)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。

nc-Si/SiO_2多层薄膜的三阶非线性光学性质

于2010-11-23批量导入

用Z扫描法测量a-Si/SiO_2多量子阱材料非线性折射率

国家自然科学基金

Si（001）衬底上方形3C-SiC岛的LPCVD生长

于2010-11-23批量导入

氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的XPS研究

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。