河北省高等学校科学技术研究指导项目(ZH2012019)
- 作品数：7 被引量：6H指数：2
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- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 溅射功率对射频磁控溅射制备非晶In-Ga-Zn-O薄膜的影响
- 2013年
- 采用射频磁控溅射法在室温玻璃衬底上成功地制备出了铟镓锌氧(In-Ga-Zn-O)透明导电薄膜。研究了不同溅射功率对In-Ga-Zn-O薄膜结构、电学和光学性能的影响。X射线衍射(XRD)表明,在80～150 W溅射功率范围内,In-Ga-Zn-O薄膜为非晶结构。随着溅射功率的增加,生长速率成线性增加,电阻率逐渐降低。透射光谱显示在350 nm附近出现较陡的吸收边缘,说明In-Ga-Zn-O薄膜在以上溅射功率范围内具有良好的薄膜质量。光学禁带宽度随着溅射功率增加而减小。In-Ga-Zn-O薄膜在500～800 nm可见光区平均透过率超过90%。
- 张锁良贾长江郝彦磊史守山张二鹏李钗娄建忠刘保亭闫小兵
- 关键词：溅射功率禁带宽度
- 真空退火温度对射频磁控溅射制备非晶In-Ga-Zn-O薄膜性能影响的研究
- 2013年
- 采用射频磁控溅射技术在室温下玻璃衬底上制备了铟镓锌氧（In—Ga—Zn-O）透明导电薄膜，并对该薄膜进行了真空退火。研究了不同退火温度对In-Ga—Zn-O薄膜结构、电学和光学性能的影响。X射线衍射（XRD）表明，在300℃至500℃退火温度范围内，In-Ga-Zn-O薄膜为非晶结构。随着退火温度的增加，薄膜的电阻率先减小后增大。透射光谱显示退火后In-Ga-Zn-O薄膜在500—800nm可见光区平均透过率超过80％，且在350nm附近表现出较强的紫外吸收特性。经过退火的薄膜光学禁带宽度随着退火温度的增加先增大后减小，350℃最大达到3．91eV。
- 闫小兵张二鹏贾长江史守山娄建忠刘保亭
- 关键词：退火温度磁控溅射光学带隙
- 锐钛矿相TiO_2中P掺杂浓度与电子结构的关系被引量：2
- 2013年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理超软赝势平面波方法对不同浓度P替位Ti掺杂锐钛矿相TiO2的晶格参数、P电荷布居、能带结构、态密度和吸收光谱进行计算。计算结果表明:随着P掺杂浓度的增加,锐钛矿相TiO2的晶胞体积逐渐减小,但掺杂P原子的电荷布居数基本没有变化;同时禁带宽度逐渐增大,并在价带顶附近引入了掺杂能级,费米能级进入导带,使TiO2呈现半金属特性。随着掺杂浓度的增大,掺杂TiO2在可见光区域吸收逐渐增强,同时吸收带边蓝移程度逐渐增大。本研究中P掺杂锐钛矿相TiO2禁带宽度的计算结果与实验获得的随P掺杂浓度的提高TiO2禁带宽度增大相一致。
- 郑树凯吴国浩苏杰康健楠刘磊
- 关键词：锐钛矿相TIO2第一性原理电子结构
- 含Ti电极的非晶钛酸锶薄膜的阻变开关特性研究被引量：4
- 2012年
- 采用射频磁控溅射法制备Ti金属薄膜作为反应电极,结合脉冲激光沉积法在Pt/Ti/Si衬底上制备了Ti/非晶-SrTiO3-δ(STO)/Pt结构的阻变存储器件单元。器件的有效开关次数可达200次以上。利用5 mV的小电压测量处于高低阻态的器件电阻,发现在经过3.1×105s以后,两种阻态的电阻值均没有明显的变化,说明器件具有较好的保持特性。器件处于高阻态和低阻态的电阻比值可达100倍以上。在9 mA的限制电流下,器件的低阻态为500Ω,有利于降低电路的功耗。氧离子和氧空位的迁移在阻变开关中起到重要的作用,界面层TiOχ发挥着氧离子库的作用。阻变开关机制归因为导电细丝(Filaments)的某些部分出现氧化或者还原现象,造成导电细丝的形成和断开。
- 闫小兵史守山贾长江张二鹏李钗李俊颖娄建忠刘保亭
- 关键词：STO脉冲激光沉积
- 低限流下含Ag电极的BiFeO_3薄膜的阻变开关特性
- 2015年
- 采用磁控溅射系统在Pt衬底上构建了Ag/BiFeO_3(BFO)/Pt三明治结构的阻变存储器件单元,该器件可以在较低的限制电流下实现阻变行为并显著降低功耗。在0.5μA的低限制电流下,器件具较好双极I-V滞回曲线,开关电阻比值超过1个数量级,有效开关次数达500次以上,阻态保持时间超过1.8×104s,有较好的保持特性。分析了该Ag/BFO/Pt器件的阻变开关机制,主要归因于Ag原子在BFO薄膜内的氧化还原反应引起的金属导电细丝的形成与断开。
- 闫小兵李玉成闫铭杨涛贾信磊陈英方赵建辉李岩娄建忠李小亭
- Zn掺杂锐钛矿相TiO_2电子结构的第一性原理计算
- 2013年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了Zn掺杂及O空位存在时锐钛矿相TiO2的能带结构、电子态密度、电荷布居和吸收光谱。结果表明:Zn掺杂锐钛矿相TiO2为间接带隙半导体,O空位的存在会引起导带和价带底下移;Zn原子的3d轨道主要对TiO2的价带底有贡献;Zn掺杂使锐钛矿相TiO2在大部分可见光区的光吸收能力增强,并使其在紫外光区发生蓝移;而O空位的存在削弱了其在可见光区的光吸收能力,并增大了其在紫外光区的蓝移程度。
- 郑树凯吴国浩刘磊王芳
- 关键词：锐钛矿相TIO2电子结构第一性原理
- 含Ag电极的非晶In-Ga-Zn-O薄膜的阻变开关特性
- 2014年
- 采用射频磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了非晶InGaZnO4(α-IGZO)薄膜,利用直流磁控溅射法制备的Ag金属薄膜作为反应上电极,构建了Ag/非晶InGaZnO4(α-IGZO)/Pt结构的阻变存储器件单元。所制备的器件具有双极型阻变特性,写入时间仅为107 ns,经过300次循环开关后,器件仍显示良好的开关效应。对置于高低阻态的器件使用5 mV横电压测量其电阻,电阻值经过1.2×104s无明显衰减趋势,表明器件具有较好的保持特性。阻变开关机制归因于在外加电场的作用下,由于电化学反应,使得Ag导电细丝在存储介质α-IGZO薄膜中形成和溶解。
- 娄建忠贾长江郝华张二鹏史守山闫小兵
