化学气相生长论文_宋秋明,贾浩,张礼博,刘松

导读:本文包含了化学气相生长论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:气相,化学,生长,单层,表面,等离子体,合金。

化学气相生长论文文献综述

宋秋明,贾浩,张礼博,刘松[1](2019)在《低温等离子体增强化学气相沉积工艺生长SiNx薄膜的内应力研究》一文中研究指出SiNx薄膜是一种具有优良光学性能,高介电常数,高电绝缘性,高稳定性以及良好的水氧阻隔性等优点的材料,广泛应用于微电子工艺中。SiNx薄膜制备工艺包括化学气相沉积,磁控溅射等,其中等离子体增强化学气相沉积(PECVD)应用比较广泛。但是常规的PECVD工艺生长温度需要300-400摄氏度左右,温度较高,不适合于一些需要低温生长环境的应用场景。例如应用于有机电致发光二极管(OLED)中的薄膜封装技术,SiNx可以作为性能优异的水氧阻隔层,可以大幅降低水氧透过率,大幅延长OLED中有机电致发光材料的寿命。但是柔性OLED中,有机材料的生长温度要求较低(<100摄氏度),因此研究低温下条件下SiNx薄膜的生长工艺很有必要。同时,柔性OLED器件通常需要可弯折特性,而弯折可能会造成刚性的无机陶瓷材料膜层产生微裂纹或者破碎,从而失去水氧阻隔性能。SiNx膜层产生裂纹主要因为膜层中由弯折产生的附加应力与膜层内应力共同作用下的结果。本文研究SiNx低温PECVD生长工艺,通过改变生长过程中的SiH4/NH3比例可以获得膜层内应力从张应力向压应力梯度变化的SiNx薄膜,分析了薄膜内应力以及光学性质与生长参数之间的关系,可以获得可应用于柔性OLED薄膜封装的SiNx低温低内应力PECVD生长工艺。图1为SiNx膜层内应力以及折射率与NH3气体流速关系曲线。所有SiNx薄膜都使用一台电感耦合等离子体增强化学气相沉积仪(Sentech SI 500D)进行制备,基底为8寸硅片,生长温度85摄氏度,厚度为530nm;使用一台椭偏仪(J.A.Woollam)测量得到膜层厚度和光学常数;使用一台薄膜应力测量仪(FSM)测量镀膜前后的基片弯折程度从而获得膜层内应力数据。(本文来源于《第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集》期刊2019-11-28)

陈帅,高峻峰,SRINIVASAN,Bharathi,M.,张永伟[2](2019)在《单层和双层二硫化钼化学气相沉积生长的动力学蒙特卡罗模拟研究(英文)》一文中研究指出通过化学气相沉积方法,可控合成所需层数的二硫化钼仍然是一个挑战。因此,建立一个能够定量预测单层和多层二硫化钼生长的理论模型,并为实验制备提供指导,是十分必要的。在本文中,我们建立了一个动力学蒙特卡罗模型,来预测单层和双层二硫化钼的化学气相沉积生长。首先,我们提出了第一层和第二层的生长速率受吸附原子浓度分布的控制,以及紧凑叁角形二硫化钼的生长过程为扭结成核和传播。其中,原子浓度是由吸附原子流量,吸附原子的有效寿命,生长温度,边的单位长度能量,单层和双层的单位面积结合能,成核准则决定的。扭结成核和传播是由锯齿边和扶手边附加原子所需的能量势垒决定的。然后,我们采用热力学理论准则对这些参数进行了标定。通过标定的动力学蒙特卡罗模型,我们发现第二层的生长速率与第一层的尺寸有很强的依赖性。随着第一层尺寸增加,第二层的生长速率呈单调递减趋势,甚至在第一层达到某个尺寸时,第二层的生长会被抑制。此外,我们还分析了不同生长温度和吸附原子流量下,双层二硫化钼的尺寸和形貌演化。在双层二硫化钼的整个生长过程中,第一层和第二层的形貌保持紧凑叁角形,验证了扭结成核和传播模型的正确性。模拟结果表明,生长温度的升高或吸附原子流量的降低,促进了双层二硫化钼的生长,这与已报导的实验结果相吻合。生长温度升高使得第二层二硫化钼边缘的吸附原子浓度,随着远离第二层边缘的吸附原子浓度降低而相应降低,促进了双层二硫化钼的生长。同样,吸附原子流量降低减小了基体上的吸附原子浓度,降低了第一层远离边缘和靠近边缘的吸附原子浓度差,从而减缓了第一层的生长。第一层的生长减慢,减缓了第二层远离边缘和靠近边缘的吸附原子浓度差减小到零,从而促进双层二硫化钼的生长。为了更好地指导实验,我们进一步构建了双层二硫化钼生长的相图,可通过控制生长温度和吸附原子流量来实现或阻止双层二硫化钼的生长。因此,本工作不仅揭示了单层和双层二硫化钼生长所需的实验条件,而且为可控合成所需层数的二硫化钼提供了详细指导。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年10期)

魏茹雪,王延伟,江丽雯,孙旭晴,刘虹遥[3](2019)在《利用表面等离激元成像检测化学气相沉积法生长石墨烯》一文中研究指出提出一种对化学气相沉积法生长石墨烯缺陷的快速检测方法。利用化学气相沉积法制备石墨烯并将其转移到目标基底上,制备出应用于表面等离激元(SPP)成像的石墨烯-金基底。SPP对界面处折射率变化具有高灵敏度,可以实现石墨烯边缘检测,并且石墨烯表面缺陷会引起SPP作用场的变化,利用SPP泄漏辐射效应将界面处SPP作用场变化传输至远场,使用CCD进行快速成像,可实现对转移后石墨烯的快速成像与检测。该方法检测到石墨烯边缘与表面的形貌信息,并且检测到颗粒污染物,避免了传统的检测方法灵敏度低、速度慢、有损检测等弊端,实现了对石墨烯缺陷的快速、无损检测。(本文来源于《光学学报》期刊2019年11期)

郑舒婷,曾梦琪,曹慧,张涛,高晓雯[4](2019)在《化学气相沉积法在液态金属上快速生长石墨烯单晶(英文)》一文中研究指出实现石墨烯大单晶的快速生长对于其未来在光电及电学器件领域的应用十分必要.目前已报道的在多晶金属衬底上生长石墨烯单晶的工作通常是通过降低前驱体供应量从而抑制成核来实现的,而这会显着降低成核以及后续生长的速度.新兴的液态金属催化剂具有准原子级平滑的表面和高扩散速率.理论上,液态金属是一个天然理想的基底,可同时实现低密度成核和快速生长.但截至目前,尚无工作探讨液态金属上石墨烯单晶的快速生长.在本研究中,我们成功地在液态铜表面实现了毫米级高质量石墨烯单晶的生长.液态铜中丰富的自由电子能加速石墨烯的成核,且其各向同性的平滑表面能显着抑制成核,使得成核密度较低.更重要的是,由于液态铜优异的可流动性,前驱体碳原子能实现快速扩散,这极大促进了石墨烯的生长,最高速率可达79μm s~(-1).我们希望这一关于液态铜体系中石墨烯生长速率的研究能丰富研究者们对液态金属上二维材料生长行为的认知.我们也相信利用液态金属来实现石墨烯快速生长的策略能被拓展至其他二维材料,由此来促进它们在未来光电以及电学器件领域的应用.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年08期)

翁嘉鑫[5](2019)在《二硫化钼二维薄膜化学气相输运法生长研究》一文中研究指出二硫化钼(MoS2)晶体厚度降低到单分子层后由间接带隙半导体转变为直接带隙半导体,表现出优异的电学和光学性能,在二维光电器件等领域具有广阔的应用前景。虽然MoS2单分子层的制备已有较多报道,但可控制备仍存在困难。本文针对目前制备方法存在的问题,提出了以MoS2固体粉末作为钼源,水蒸汽(H20)作为输运剂的化学气相输运(CVT)沉积法生长MoS2单分子层。研究发现,H20能够促进MoS2的生长。本论文研究了载气流量、H2O量、生长温度、生长时间、压力对MoS2单分子层的生长影响。研究发现,载气流量、H2O量的增加能够增加MoS2的成核密度;随着生长时间的延长成核密度增大,晶体尺寸增大,较长的时间(>120 min)基底出现腐蚀不利于分子层生长;低的生长温度(<900℃)不利于成核与晶体生长,较高的生长温度(900~1000℃)利于晶核的形成,而更高的温度却不利于晶体的生长;低的压力有利于获得大面积单分子层的生长。在掌握实验条件对MoS2单分子层生长影响规律的基础上,本论文对单分子层CVT法生长的机理进行了探讨,提出了生长机制。本论文最后部分开展了其他化学气相输运剂、晶核成核促进剂对MoS2单分子层生长影响研究。研究结果发现CVT法常用的输运剂碘(I2)却对MoS2几乎没有促进作用;氯化钠(NaCl)晶核促进剂可以促进MoS2单分子层的生长,但质量不高有待后续进一步研究。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01)

徐帅,李晓普,丁玉龙,吴啸,范波[6](2018)在《化学气相沉积金刚石微球的生长机制研究》一文中研究指出采用微波等离子体化学气相沉积法,在过饱和碳离子浓度条件下,在单晶硅衬底上制备了球形结构的多晶金刚石微球,通过控制沉积气压与温度的变化,研究了金刚石由石墨生长区向纳米晶的球形结构、再到具有良好结晶性的金刚石生长区的过渡过程。结果表明:沉积气压与温度的升高导致微球的粒径增大,微球由sp~3、sp~2键共存相转变为较纯的金刚石相;在一定的碳离子过饱和度和气压、温度范围内,微球的形成主要受二次形核过程的控制。气压和温度升高后,微球呈<110>取向生长,微球的形成主要受(111)面高密度孪晶和层错缺陷的控制,揭示了化学气相沉积金刚石不同生长区内二次形核机制与孪晶层错机制诱导的金刚石微球的生长过程。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年05期)

陈平原[7](2018)在《Ni-Si纳米线的化学气相生长和导电性质的研究》一文中研究指出一维纳米结构的硅镍纳米线具有制备温度较低,导电性能好,易与半导体工艺相结合等特点,因而被认为可应用于微电子器件、光伏电池、生物传感、热电等领域中。对硅镍纳米结构的制备工艺、生长机制以及物理特性的研究有助于深刻认识晶体生长,也有利于探究材料形貌结构与其独特性能之间的联系,以上这些都为将来设计、制造纳米光电器件打下基础。本论文研究硅镍纳米线的制备工艺和生长机制以及硅镍纳米线阵列的光电性能。主要内容如下:(1)利用等离子增强化学气相沉积法(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)制备了一维纳米结构的硅镍纳米线。通过研究生长温度、气体流量、生长气压等工艺参数对硅镍纳米线的形貌和结构的影响,摸索出硅镍纳米线阵列的制备方法,实现了硅镍纳米线的可控生长。并结合扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射(XRD)等分析表征的结果,阐释了硅镍纳米线的VLS生长机制。(2)通过采用机械手、探针法和光谱仪等测试表征手段,研究了硅镍纳米线的光电特性。单根硅镍纳米线的电流-电压之间呈线性关系,表现了良好的导电性,并从串并联连接方式的角度解释了阵列型纳米线相比单根纳米线具有更低电阻率的原因。硅镍纳米线阵列的光学测试结果表明其具有良好的陷光性能,原因是纳米线阵列会带来入射光线的多次反射,增加了光的传输距离。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-09)

谢爽[8](2018)在《化学气相沉积法生长二维硫化钼及其在晶体管中的应用》一文中研究指出近年来,以石墨烯、过渡金属硫族化合物(TMDCs)为代表的二维层状材料因其独特的层状结构和光学、电学性质引起了极大的研究热情。相较于零带隙的本征石墨烯,因层数效应,TMDCs拥有1.0~2.0eV的带隙,可以在逻辑器件和光电器件领域有更广阔的应用。与其他制备方法相比,化学气相沉积(CVD)法能可控且高效地生长质量较高的TMDCs材料。本论文使用CVD法制备了单层二硫化钼(MoS2)及不同成分的MoS2(1-x)Se2x合金,并探索了它们在场效应晶体管中的应用,取得如下主要创新成果:(1)利用双管式CVD法在SiO2/Si衬底上生长了 MoS2圆形晶粒,这不同于通常文献报道的MoS2叁角形晶粒。改变前驱体叁氧化钼(MoO3)的加热温度,可以使MoS2的晶粒形状从圆形演变为叁角形。利用拉曼(Raman)光谱、荧光(PL)光谱、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段,证明MoS2圆形晶粒为单层的半导体2H相。单层MoS2圆形晶粒的生长机理可归纳为:挥发的前驱体在衬底表面反应成核,随着小石英管内前驱体浓度的不断增加,反应从热力学控制转变为动力学控制,MoS2的生长不再遵循其晶体对称性,而是呈现各个方向生长速率一致的特性,最终生长为圆形的晶粒。通过调控生长机制和优化生长参数,均匀生长出面积较大的单层MoS2薄膜。(2)利用CVD法在SiO2/Si衬底上生长了成分和发光性能连续可调的单层MoS2(1-x)Se2x合金晶粒及其薄膜。通过改变参与反应的硫(S)粉和硒(Se)粉的比例以及两者的加热温度和生长气氛,实现了发光峰位从675 nm到810 nm之间的调控。实验发现,S比例和加热温度的升高均有利于连续薄膜的形成。利用高分辨扫描俄歇电子能谱(AES),表征了合金的成分及其分布。凭借AES的高度聚焦的电子束束斑,发现了 MoS2(1-x)Se2x合金晶粒中的成分不均匀性。(3)将MoS2作为Ge晶体管沟道的钝化层,构筑了 MoS2/Ge晶体管。通过理论分析和紫外光电子能谱(UPS)的测试,发现MoS2的价带顶和导带底与Ge的价带顶和导带底存在合适的能量差,可对Ge沟道内的电子或空穴产生限域作用。此外,由于MoS2表面没有悬挂键,能够有效地钝化Ge沟道和介电层Al2O3的界面,减少载流子在界面处的复合。Ge/MoS2晶体管的性能测试表明,MoS2的加入使晶体管的电子和空穴迁移率、工作电流和稳定性都有了显着的提高。(4)利用光刻技术和剥离技术(lift-off),构筑了以MoS2薄膜为沟道,Au/Ti(60nm/5nm)为电极的背栅结构场效应晶体管,并实现了较大规模的器件阵列的制备。MoS2的结构和性能在器件制备前后进行了表征对比,结果表明光刻过程不会对MoS2的性能产生明显的影响。研究表明,MoS2薄膜晶体管表现为明显的n型沟道特征,其平均电子迁移率为4.75 cm2V-1s-1,最高电子迁移率达到17.6cm2V-1s-1,开关比分布在104~106之间,阈值电压分布在10~30V之间。而且,实验发现由多晶MoS2薄膜作为沟道的晶体管在不同的偏压扫描下呈现出不同的电阻态,相应的高低阻态的比值在103~105之间,具有明显的忆阻效应。其忆阻效应的起源可归结于MoS2中的S空位在电场作用下的迁移以及与晶界的相互作用。忆阻效应的存在表明多晶MoS2薄膜有可能用于制备新型的存储器件。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-01)

郑明珉,谭成文,于晓东,李颖,马红磊[9](2018)在《NbF_5前驱体化学气相沉积铌涂层的生长动力学》一文中研究指出采用常压化学气相沉积方法在1150℃下成功制备了组织致密的金属铌涂层,沉积速率达到了250μm/h。通过对沉积后沿进气方向涂层厚度分析,确定了不同位置NbF_5、H_2、HF及Ar的摩尔分数,对数据进行拟合获得了与实验结果吻合较好的生长动力学方程。进一步分析动力学方程可知副产物HF对于沉积速率影响较大而Ar几乎没有影响。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年01期)

吕延伟[10](2017)在《化学气相沉积纯钨材料晶体生长习性及其应用性能研究》一文中研究指出本研究结合CVD(chemical vapor deposition,CVD)-W材料实际应用对其性能及组织结构的要求,详细讨论了随生长阶段的变化CVD-W晶体生长习性,获得了CVD-W表面形貌-晶粒生长尺寸-表面粗糙度叁者与涂层厚度之间的关系,为CVD-W材料及技术在半导体行业及相关高温发热及防护领域中的应用和推广提供了借鉴。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2017年09期)

化学气相生长论文开题报告

(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:

通过化学气相沉积方法,可控合成所需层数的二硫化钼仍然是一个挑战。因此,建立一个能够定量预测单层和多层二硫化钼生长的理论模型,并为实验制备提供指导,是十分必要的。在本文中,我们建立了一个动力学蒙特卡罗模型,来预测单层和双层二硫化钼的化学气相沉积生长。首先,我们提出了第一层和第二层的生长速率受吸附原子浓度分布的控制,以及紧凑叁角形二硫化钼的生长过程为扭结成核和传播。其中,原子浓度是由吸附原子流量,吸附原子的有效寿命,生长温度,边的单位长度能量,单层和双层的单位面积结合能,成核准则决定的。扭结成核和传播是由锯齿边和扶手边附加原子所需的能量势垒决定的。然后,我们采用热力学理论准则对这些参数进行了标定。通过标定的动力学蒙特卡罗模型,我们发现第二层的生长速率与第一层的尺寸有很强的依赖性。随着第一层尺寸增加,第二层的生长速率呈单调递减趋势,甚至在第一层达到某个尺寸时,第二层的生长会被抑制。此外,我们还分析了不同生长温度和吸附原子流量下,双层二硫化钼的尺寸和形貌演化。在双层二硫化钼的整个生长过程中,第一层和第二层的形貌保持紧凑叁角形,验证了扭结成核和传播模型的正确性。模拟结果表明,生长温度的升高或吸附原子流量的降低,促进了双层二硫化钼的生长,这与已报导的实验结果相吻合。生长温度升高使得第二层二硫化钼边缘的吸附原子浓度,随着远离第二层边缘的吸附原子浓度降低而相应降低,促进了双层二硫化钼的生长。同样,吸附原子流量降低减小了基体上的吸附原子浓度,降低了第一层远离边缘和靠近边缘的吸附原子浓度差,从而减缓了第一层的生长。第一层的生长减慢,减缓了第二层远离边缘和靠近边缘的吸附原子浓度差减小到零,从而促进双层二硫化钼的生长。为了更好地指导实验,我们进一步构建了双层二硫化钼生长的相图,可通过控制生长温度和吸附原子流量来实现或阻止双层二硫化钼的生长。因此,本工作不仅揭示了单层和双层二硫化钼生长所需的实验条件,而且为可控合成所需层数的二硫化钼提供了详细指导。

(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。

化学气相生长论文参考文献

[1].宋秋明,贾浩,张礼博,刘松.低温等离子体增强化学气相沉积工艺生长SiNx薄膜的内应力研究[C].第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集.2019

[2].陈帅,高峻峰,SRINIVASAN,Bharathi,M.,张永伟.单层和双层二硫化钼化学气相沉积生长的动力学蒙特卡罗模拟研究(英文)[J].物理化学学报.2019

[3].魏茹雪,王延伟,江丽雯,孙旭晴,刘虹遥.利用表面等离激元成像检测化学气相沉积法生长石墨烯[J].光学学报.2019

[4].郑舒婷,曾梦琪,曹慧,张涛,高晓雯.化学气相沉积法在液态金属上快速生长石墨烯单晶(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2019

[5].翁嘉鑫.二硫化钼二维薄膜化学气相输运法生长研究[D].杭州电子科技大学.2019

[6].徐帅,李晓普,丁玉龙,吴啸,范波.化学气相沉积金刚石微球的生长机制研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2018

[7].陈平原.Ni-Si纳米线的化学气相生长和导电性质的研究[D].东南大学.2018

[8].谢爽.化学气相沉积法生长二维硫化钼及其在晶体管中的应用[D].浙江大学.2018

[9].郑明珉,谭成文,于晓东,李颖,马红磊.NbF_5前驱体化学气相沉积铌涂层的生长动力学[J].稀有金属材料与工程.2018

[10].吕延伟.化学气相沉积纯钨材料晶体生长习性及其应用性能研究[J].稀有金属材料与工程.2017

论文知识图

微波等离子体增强化学气相沉积生长碳...典型的垂直定向单壁碳纳米管的FESEM图一19碳纳米管的生长模型(a)顶端生长模型...氧化还原方法制备石墨烯示意图(a)石墨烯的结构示意图和(b)石墨烯的...(a-c)微机械剥离法制备的石墨烯形貌图...

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