石英衬底论文_王晓丽,吴倩楠,王军利

导读:本文包含了石英衬底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:衬底,薄膜,石英玻璃,磁控溅射,超导,性能,光学。

石英衬底论文文献综述

王晓丽,吴倩楠,王军利[1](2019)在《一种基于石英玻璃衬底的MEMS阶跃交指滤波器》一文中研究指出提出了一种基于石英玻璃衬底的MEMS 5阶交指滤波器。利用叁维全波电磁仿真软件CST,对设计的5阶交指滤波器进行结构优化和数值仿真。结果表明,该滤波器的中心频率为4.08 GHz,带内插损小于1.5 dB,带宽为1.21 GHz,大于基于硅衬底的7阶交指滤波器的0.8 GHz带宽。该方案减小了交指滤波器的尺寸,增加了带通滤波带宽,提高了滤波性能。讨论了硅、氮化硅、氮化硼和高硼硅玻璃等衬底材料与低阻抗长度对滤波器性能的影响,理论验证了低功耗、宽频滤波的5阶交指滤波器的性能。结果表明,石英玻璃衬底具有最佳的综合性能。(本文来源于《微电子学》期刊2019年05期)

高海波[2](2019)在《基于石英衬底的In_xAl_(1-x)N薄膜的制备及光电性能研究》一文中研究指出In_xAl_(1-x)N材料由于其光谱范围可以覆盖红外-可见-近紫外等光谱区域,而被广泛应用在各种光电器件领域。本文将采用磁控溅射法制备本征及不同掺杂类型的In_xAl_(1-x)N薄膜,并对其光电性能进行探索、优化,对比不同掺杂类型In_xAl_(1-x)N薄膜光电性能的特点,以便光电领域相应器件的开发。首先通过使用金属In靶、金属Al靶和氮气,使用磁控溅射技术在石英(SiO_2)衬底上制备出本征In_xAl_(1-x)-x N薄膜,并对不同参数下制备的薄膜进行结晶性分析。结果表明,在Ar:N_2为20:10 sccm、衬底温度为580℃、溅射气压为0.4 Pa、In靶材功率为50 W、Al靶材功率为250 W时,所制备的In_xAl_(1-x)N薄膜的结晶质量最好。EDS测试结果显示,本文所制备薄膜的x在0.54~0.71范围内,说明所制备的薄膜为富In的In_xAl_(1-x)N薄膜。膜厚测试结果显示,所制备的样品厚度范围在400~1100 nm范围内,不同的制备参数对薄膜的生长速度有不同程度的影响,其中以In靶材功率影响最为明显,随着In靶材溅射功率从40 W增大到70 W,膜厚从531 nm增大到1110 nm。光学性能测试结果显示,本文中的样品在红外区域的光透过率可以达到60%~80%,禁带宽度在1.67~1.91 eV范围内,对应x值在0.54~0.58范围,比EDS测试结果稍小。电学性能测试结果显示,多数样品的表面电阻小于100Ω/□,电阻率在10~(-3)~10~(-2)Ω·cm范围内,说明本文制备的本征In_xAl_(1-x)N薄膜有较好的导电能力,其中,结晶质量好的样品的电阻率通常较小。使用最佳结晶质量的本征In_xAl_(1-x)-x N薄膜的制备参数、以Si_3N_4靶材为Si源、以金属Mg靶材为Mg源,在石英衬底上制备出了掺杂Si(N型)和Mg(P型)的In_xAl_(1-x)-x N薄膜。EDS测试结果显示,掺杂Mg的薄膜的x值相比本征薄膜的0.56增大到0.59~0.67,掺杂Si薄膜的x则增大到0.76~0.82。光学性能测试结果显示,随着Mg靶溅射功率的增加,薄膜透过率逐渐增加,禁带宽度由本征的1.81 eV减小到1.45 eV。随着Si靶溅射功率的增加,光透过率逐渐下降,禁带宽度则减小到1.64 eV。电学性能方面,掺杂Mg薄膜的电阻率比本征薄膜的电阻率增大了两个数量级,掺杂Si薄膜的电阻率则有下降。之后测试了掺杂薄膜和本征薄膜的光电响应能力,发现本征薄膜的光响应度为30nA/cm~2,而掺入Si杂质后其响应度增大到400 nA/cm~2,掺入Mg杂质后响应度增大到200 nA/cm~2,并且掺入Mg杂质后薄膜的光响应速度也有增加。随后,本文测试了薄膜的场发射性能,结果显示,在场强为14 V/μm时本征薄膜的场发射电流密度为152.5μA/cm~2,开启电场为7.7 V/μm;掺入Si杂质后发射电流密度达到了184μA/cm~2,开启电场降低到5.8 V/μm;而掺入Mg杂质则减小到10μA/cm~2,开启电场增大到12.9 V/μm。最后测试了薄膜的应力和成键情况,其特有的声子模式和元素成键情况证明制备成功了本征In_x Al_(1-x)N薄膜和掺杂In_xAl_(1-x)N薄膜。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)

阎秋生,李基松,潘继生[3](2019)在《熔融石英玻璃衬底的平面研磨加工实验研究》一文中研究指出熔融石英玻璃衬底的研磨加工是其超光滑抛光加工的基础工序。采用游离磨料对熔融石英玻璃进行单面粗研和精研加工,研究磨料质量分数、研磨盘转速、研磨液流量和研磨时间对石英玻璃表面质量和材料去除率的影响。结果表明:粗研过程中,随着磨料质量分数、研磨盘转速、研磨液流量的增大,工件材料去除率先增大后减小;随着加工时间的延长,表面粗糙度R_a逐渐达到稳定水平。在磨料质量分数4%、研磨液流量20 mL/min、研磨盘转速60 r/min、加工30 min时,熔融石英玻璃衬底的表面粗糙度R_a达0.11μm。在熔融石英玻璃衬底的精研过程中,选用平均粒径3μm的CeO_2加工50 min后的表面粗糙度R_a最低,为4.11 nm。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年01期)

张东,赵琰,宋世巍,李昱材,王健[4](2018)在《石英衬底上GaN薄膜沉积及其光学性能的研究》一文中研究指出GaN薄膜材料广泛应用于发光二极管(LED),激光二极管(LD)等光电器件。但是GaN基器件的制备与应用以及器件推广很大一部分取决于其器件的价格,常用的方式是在单晶蓝宝石衬底上沉积制备GaN薄膜样品,单晶蓝宝石衬底晶向择优,可以制备出高质量的GaN薄膜样品,但是单晶蓝宝石衬底价格昂贵,一定程度上限制了其GaN基器件推广使用。如何在廉价衬底上直接沉积高质量的GaN薄膜,满足器件的要求成为研究热点。石英玻璃价格廉价,但是属于非晶体,没有择优晶向取向,很难制备出高质量薄膜样品。本研究采用等离子体增强金属有机物化学气相沉积系统在非晶普通石英衬底上改变氮气反应源流量低温制备GaN薄膜材料。制备之后采用反射高能电子衍射谱、X射线衍射光谱、室温透射光谱和光致光谱对制备的薄膜进行系统的测试分析。其结果表明:在氮气流量适当的沉积参数条件下,所制备的薄膜具有高C轴的择优取向,良好的结晶质量以及优异的光学性能。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年09期)

金方圆,陈波,鄂书林,王海峰,邢妍[5](2015)在《高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率》一文中研究指出采用重复频率100 k Hz下,输出功率为3.7 W的532 nm Nd:YAG皮秒激光器对石英衬底微米量级的铝膜进行了烧蚀,研究了脉宽为10 ps的激光单脉冲能量密度对烧蚀效率、光斑耦合率对烧蚀图形以及重复加工次数对加工精度的影响。单脉冲激光烧蚀实验证实,皮秒激光烧蚀铝膜可分为高能量密度烧蚀与低能量密度烧蚀两个区域。光斑耦合率对烧蚀深度影响较大,不易从理论角度控制烧蚀效率。为提高加工精度与验证求解烧蚀率的准确性,提出重复多次加工的方法。对比了高斯线性法与高斯线性修正法的求解烧蚀率的结果,证明了高斯线性修正法在扫描激光精细加工方面的优越性。利用高斯线性修正法求得的烧蚀效率,模拟了激光在不同光斑耦合率下烧蚀微槽的叁维轮廓图。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年11期)

何海洋[6](2015)在《石墨与石英衬底上多晶硅薄膜制备与分析》一文中研究指出化石资源逐步枯竭、环境污染逐渐加剧、气候灾害日益频发已经成为困扰人类发展的全球性问题。开发和利用清洁的可再生能源,不仅能够保证能源安全,而且环境友好,有助于保护身体健康,因而成为各国研究的热点。其中,太阳能光伏发电被认为是最有前途的清洁能源技术之一,而太阳电池则是太阳能光伏发电技术的核心。多晶硅薄膜太阳电池因具备低材料消耗、低生产成本、高稳定性、长寿命等优点,同时可以借鉴微电子器件的成熟工艺而备受瞩目,而高质量多晶硅薄膜的制备是其关键性问题。多晶硅薄膜通常沉积生长在异质衬底上,生长过程中,沉积条件对薄膜结构和性能有着重大影响。本文采用磁控溅射和快速热退火法,分别在石墨和石英玻璃衬底上制备了多晶硅薄膜,系统研究了衬底温度和退火条件对薄膜性质的影响。利用诸如X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜等测试技术对薄膜的结构、相关性质进行了表征和分析。取得了如下成果:1.利用磁控溅射与快速热退火方法的结合,在石墨和石英玻璃衬底上成功制备出多晶硅薄膜。其工艺方法是:首先利用磁控溅射仪器在衬底上沉积硅薄膜,然后运用快速热退火技术使其晶化,最终形成多晶硅薄膜。X射线衍射和拉曼光谱测试表明,经过快速热退火处理的样品结晶质量较好、晶粒较大。扫描电子显微镜测试表明,多晶硅薄膜表面均匀、具有良好的柱状结构。2.对于石墨,衬底温度700℃是形成具有Si(220)晶面择优取向的临界温度。当温度高于700℃时,石墨衬底上溅射沉积的硅薄膜具有高度的Si(220)晶面择优取向,且随着温度的升高,Si(220)择优取向得到加强、晶粒尺寸逐步增大、晶化程度进一步提高。3.对于石英玻璃,衬底温度800℃是形成具有Si(220)晶面择优取向的临界温度。当衬底温度高于800℃时,随着温度的继续升高,Si(220)晶面的择优取向明显加强,晶化程度显着提高。4.退火处理对薄膜多晶相的形成具有重要影响。经过快速热退火处理,薄膜的晶化程度明显增强,晶粒尺寸大,未经快速热退火处理的样品,主要为非晶相,晶粒尺寸较小。(本文来源于《华北电力大学》期刊2015-06-01)

秦玉磊[7](2014)在《石英衬底上超导铌金属薄膜的制备技术研究》一文中研究指出高质量超导铌金属薄膜的超导转变温度(Tc)可达到9.3 K,能经受多次高低温循环而超导性能不降低,另外其还具有机械强度高、耐腐蚀等特点。因此自铌超导薄膜实现以来,就被迅速的应用于国防、医疗、能源等诸多领域。目前通常采用磁控溅射法制备铌超导薄膜,但是由于铌金属熔点高、易吸氧,在制备过程中铌膜的质量会受到多种因素的影响。因此本论文基于直流磁控溅射镀膜法在石英衬底上开展了高质量的超导铌金属薄膜的制备工艺的研究。主要研究成果如下:首先采用简单的直流磁控溅射镀膜设备在平面石英衬底上制备铌膜,并通过X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、四探针电阻测试仪、综合物性测量系统(PPMS)等分析手段来表征薄膜。研究发现制备的铌膜为体心立方结构的多晶薄膜,并沿(110)晶向择优生长。通过研究不同工艺参数(溅射气压、衬底温度、薄膜厚度、沉积速率、退火过程等)对铌膜质量的影响,发现溅射气压、衬底温度、薄膜厚度等参数均对铌膜的结晶状况、内部应力、表面形貌、电性能有显着地影响。通过参数优化,在平面石英衬底上制备出了结晶质量较好、表面光滑致密(RMS为2.88 nm)、内部应力(-0.31 GPa)较小、超导转变温度为9.07 K的铌超导薄膜。其次通过改善铌膜制备条件并结合铌膜生长规律,研究了衬底偏压对磁控溅射制备铌膜结构和性能的影响,研究发现:一定的衬底负偏压(-100 V)会促使铌膜电阻率增加,不利于提高铌膜电性能。另外还利用铌原子的“吸气”特性,通过提高溅射功率在3.5×10-4 Pa的背景真空下制备出结晶质量高、表面光滑致密(RMS为3.9 nm)、内部应力(约为-0.20 GPa)较小、超导转变温度为9.3 K的高质量铌超导薄膜。最后为制备可用于磁悬浮技术研究的球面铌超导薄膜,本论文还通过改进磁控溅射镀膜设备的结构并设计出球形衬底托盘,研究了不同运动状态下球面铌膜的厚度分布情况,并在表面光滑的实心石英球衬底上制备出附着性较好、表面电阻较低(电阻平均值为4.5?,电阻均方差为0.19)、膜厚分布较均匀的球面铌金属薄膜。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-04-01)

翟秀华[8](2013)在《石英衬底上硼掺杂CVD金刚石膜的生长及特性研究》一文中研究指出金刚石薄膜从紫外到远红外都具有极高的光透过率和较低的折射率,极高的导热率和极低的热膨胀系数,非常适合用作光学器件窗口材料和保护涂层。在生长金刚石的各种沉积材料中,石英是一种透过率高、绝缘性高、化学稳定性好的衬底材料,并且在生长过程中无碳化物界面层形成,所以金刚石/石英结构的高透过率和低导电性不受影响。在石英上沉积金刚石膜作为保护涂层和高性能电极是金刚石膜的重要应用之一。因此石英衬底上硼掺杂金刚石膜(BDD)的制备及特性研究有重要意义。本文使用热灯丝化学气相沉积(HFCVD)设备和微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备,在石英衬底上沉积BDD薄膜。并分别讨论了硼流量、甲烷浓度、气体压强等不同生长条件对样品生长和特性的影响,得到如下结果:利用HFCVD法在石英衬底上沉积硼掺杂金刚石膜,一定量的硼源(B(OCH3)3)所分解的含氧基团加速刻蚀非金刚石相,促进金刚石的生长。当反应气氛中的硼较多时,大量硼原子进入金刚石晶格内,影响金刚石的生长。高甲烷浓度可提高金刚石的成核密度。BDD膜的电阻随硼流量的增加而减小,在可见光区域内的光透过率可达到11%。优化了沉积较高质量的BDD膜生长条件。利用MPCVD法来制备BDD膜,分别研究有无硼掺杂和不同甲烷流量下样品的质量及特性。硼的掺入促进金刚石(220)晶面的生长,提高薄膜的结晶质量。随着甲烷浓度的升高,金刚石的晶粒尺寸逐渐减小,由微米级变为纳米级,MPCVD法制备的硼掺杂金刚石膜相比于HFCVD方法获得了较大的可见光区透过率,其值为26%。本论文通过优化石英上生长硼掺杂金刚石薄膜的实验参数,制备出导电性较好,透过率较高的BDD膜。其较高的透过率可用作理想的光学窗口材料,可循环性、稳定性及硼掺杂诱导半导体性可用作电极,为硼掺杂金刚石膜的应用提供了实验数据。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-06-01)

王权康,叶勤[9](2012)在《氧化法在石英衬底上制备氧化钒薄膜及氧化过程和性能研究》一文中研究指出采用直流溅射法在石英衬底上沉积不同厚度的金属钒(V)膜,在空气氛围中进行不同温度热氧化处理获得性能最佳的退火温度和薄膜厚度。用X射线衍射仪(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱仪分别研究了薄膜的晶体结构,红外透射性和表面组分。结果表明:厚度约为100 nm的金属钒膜在空气中370°C下氧化60 min制得VO2含量较高,相变温度45℃,热滞宽度约10℃,高低温光透过率变化41%的氧化钒薄膜。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2012年17期)

余翔,梁智文,张龙,黄宝郎,张启华[10](2012)在《用湿化学法在石英玻璃衬底上制备ZnO纳米线阵列》一文中研究指出运用湿化学法在石英玻璃衬底上制备了ZnO纳米线阵列,用SEM、XRD和分光光度计对其形貌、晶体结构和发光性能进行了表征。结果表明:所制备的ZnO纳米线为六角纤锌矿结构,其直径为60~200nm,长度为0.1~3μm;ZnO纳米线的光致发光(PL)峰值为380nm,在波段为340~380nm时有很强的吸收峰,具有优越的紫外光响应特性;ZnO纳米线阵列具有高度取向性。(本文来源于《机械工程材料》期刊2012年02期)

石英衬底论文开题报告

(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:

In_xAl_(1-x)N材料由于其光谱范围可以覆盖红外-可见-近紫外等光谱区域,而被广泛应用在各种光电器件领域。本文将采用磁控溅射法制备本征及不同掺杂类型的In_xAl_(1-x)N薄膜,并对其光电性能进行探索、优化,对比不同掺杂类型In_xAl_(1-x)N薄膜光电性能的特点,以便光电领域相应器件的开发。首先通过使用金属In靶、金属Al靶和氮气,使用磁控溅射技术在石英(SiO_2)衬底上制备出本征In_xAl_(1-x)-x N薄膜,并对不同参数下制备的薄膜进行结晶性分析。结果表明,在Ar:N_2为20:10 sccm、衬底温度为580℃、溅射气压为0.4 Pa、In靶材功率为50 W、Al靶材功率为250 W时,所制备的In_xAl_(1-x)N薄膜的结晶质量最好。EDS测试结果显示,本文所制备薄膜的x在0.54~0.71范围内,说明所制备的薄膜为富In的In_xAl_(1-x)N薄膜。膜厚测试结果显示,所制备的样品厚度范围在400~1100 nm范围内,不同的制备参数对薄膜的生长速度有不同程度的影响,其中以In靶材功率影响最为明显,随着In靶材溅射功率从40 W增大到70 W,膜厚从531 nm增大到1110 nm。光学性能测试结果显示,本文中的样品在红外区域的光透过率可以达到60%~80%,禁带宽度在1.67~1.91 eV范围内,对应x值在0.54~0.58范围,比EDS测试结果稍小。电学性能测试结果显示,多数样品的表面电阻小于100Ω/□,电阻率在10~(-3)~10~(-2)Ω·cm范围内,说明本文制备的本征In_xAl_(1-x)N薄膜有较好的导电能力,其中,结晶质量好的样品的电阻率通常较小。使用最佳结晶质量的本征In_xAl_(1-x)-x N薄膜的制备参数、以Si_3N_4靶材为Si源、以金属Mg靶材为Mg源,在石英衬底上制备出了掺杂Si(N型)和Mg(P型)的In_xAl_(1-x)-x N薄膜。EDS测试结果显示,掺杂Mg的薄膜的x值相比本征薄膜的0.56增大到0.59~0.67,掺杂Si薄膜的x则增大到0.76~0.82。光学性能测试结果显示,随着Mg靶溅射功率的增加,薄膜透过率逐渐增加,禁带宽度由本征的1.81 eV减小到1.45 eV。随着Si靶溅射功率的增加,光透过率逐渐下降,禁带宽度则减小到1.64 eV。电学性能方面,掺杂Mg薄膜的电阻率比本征薄膜的电阻率增大了两个数量级,掺杂Si薄膜的电阻率则有下降。之后测试了掺杂薄膜和本征薄膜的光电响应能力,发现本征薄膜的光响应度为30nA/cm~2,而掺入Si杂质后其响应度增大到400 nA/cm~2,掺入Mg杂质后响应度增大到200 nA/cm~2,并且掺入Mg杂质后薄膜的光响应速度也有增加。随后,本文测试了薄膜的场发射性能,结果显示,在场强为14 V/μm时本征薄膜的场发射电流密度为152.5μA/cm~2,开启电场为7.7 V/μm;掺入Si杂质后发射电流密度达到了184μA/cm~2,开启电场降低到5.8 V/μm;而掺入Mg杂质则减小到10μA/cm~2,开启电场增大到12.9 V/μm。最后测试了薄膜的应力和成键情况,其特有的声子模式和元素成键情况证明制备成功了本征In_x Al_(1-x)N薄膜和掺杂In_xAl_(1-x)N薄膜。

(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。

石英衬底论文参考文献

[1].王晓丽,吴倩楠,王军利.一种基于石英玻璃衬底的MEMS阶跃交指滤波器[J].微电子学.2019

[2].高海波.基于石英衬底的In_xAl_(1-x)N薄膜的制备及光电性能研究[D].西北大学.2019

[3].阎秋生,李基松,潘继生.熔融石英玻璃衬底的平面研磨加工实验研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2019

[4].张东,赵琰,宋世巍,李昱材,王健.石英衬底上GaN薄膜沉积及其光学性能的研究[J].光谱学与光谱分析.2018

[5].金方圆,陈波,鄂书林,王海峰,邢妍.高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率[J].红外与激光工程.2015

[6].何海洋.石墨与石英衬底上多晶硅薄膜制备与分析[D].华北电力大学.2015

[7].秦玉磊.石英衬底上超导铌金属薄膜的制备技术研究[D].电子科技大学.2014

[8].翟秀华.石英衬底上硼掺杂CVD金刚石膜的生长及特性研究[D].吉林大学.2013

[9].王权康,叶勤.氧化法在石英衬底上制备氧化钒薄膜及氧化过程和性能研究[J].科学技术与工程.2012

[10].余翔,梁智文,张龙,黄宝郎,张启华.用湿化学法在石英玻璃衬底上制备ZnO纳米线阵列[J].机械工程材料.2012

论文知识图

一2石英衬底的透过谱在不同基底倾角下沉积的氧化锌薄膜的...一2理论模拟5102一TIOZ体系光子晶体的透...制备2CdS/TiO和2CdS/NTiO时的...(左)以及2TiO(右)纳...较多CdS沉积量的2CdS/TiO样品的(...

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