一、THE STRUCTURAL CHANGES OF Ge/Au FILMS DURINC HEATINC（论文文献综述）
胡阳森[1]（2019）在《基于Si和Sb2Te3的半导体/金属周期性纳米多层薄膜结构及热电性能研究》文中进行了进一步梳理热电材料可以通过热电效应将电能和热能相互转换,由于其在热电转换的过程中并没有机械运动,这就能够使它在一定的温度下具有较长的使用寿命和稳定性。同时对于那些热源分散、能量密度低的废热来说,通过热电材料的热电转换可以对它们进行很好的回收和利用。半导体和金属组成的周期性纳米多层体系被认为是一种具有极佳热电转换效率的结构。本文以典型的高温热电材料Si和室温热电材料Sb2Te3为研究对象,设计了不同类型的半导体/金属（Au、Cu和Ag）周期性纳米多层薄膜结构,系统分析了其结构特性、热传导性能和电输运机理,并重点研究了不同Au层周期性纳米多层薄膜热传导机制和热退火条件下周期性纳米多层薄膜结构的演变规律,具体归纳以下五个方面:1、设计了具有Au插层的Si/Si0.75Ge0.25/Au周期性纳米多层膜结构,并深入研究了Au插层数及Si/Si0.75Ge0.25组元比例对周期性纳米多层薄膜热传导性能的影响规律。热传导研究结果表明:多层组元为非晶半导体材料时,热导率与调制周期无关,只由多层结构的组元比例决定;而随着Au层加入,热导率依然没有太大的变化;周期性纳米多层薄膜（5个Au插层）的热导率（0.96 W/m?K）为经典公式所推理论值的37%,这表明金属/半导体界面对多层薄膜性能影响很大。2、构建Si/Au周期性纳米多层薄膜结构,并通过调控Au纳米层厚度来探究超薄周期性纳米多层薄膜的热传导机制。研究结果发现:当Au层厚度大于8 nm的时候,周期性纳米多层薄膜的金属层主要以电子作为热传导介质,声子和电子的耦合对热传导产生较大的影响;而当Au层厚度低于8 nm的时候,声子传导是金属层热传导的主要方式,电子隧穿也会对热传导产生一定影响;当金层厚度为1 nm的时候,Si/Au周期性纳米多层薄膜具有超低的热导率（0.6 W/m?K）,只为纯Si薄膜的42%。上述结果有利于更清晰的理解金属/半导体多层结构热传导过程,为制备超低热导率半导体/金属多层薄膜热电材料提供了指导。3、系统研究了Au纳米层厚度对Sb2Te3/Au周期性纳米多层薄膜热传导性能的影响规律。研究结果发现:Sb2Te3/Au多层薄膜结构热导率随着Au层厚度增加先减小后增大,这可能是因为热传导受到了半导体/金属层之间原子扩散区的影响。当金层厚度为7 nm的时候,Sb2Te3/Au周期性纳米多层薄膜具有超低的热导率（0.68 W/m?K）,此时的热导率只有纯Sb2Te3的69%。4、提出了一种新颖的“结晶-粗化-断裂-溶解”机制来解释退火温度对具有超低热导率的Sb2Te3/Au周期性纳米多层薄膜结构的影响规律。研究结果表明:当退火温度低于某一温度时（423 K）,周期性多层薄膜的结构和电学性能可以保持一定的稳定性;而当温度提高到473 K时,层状结构完全消失,Au层较薄的多层薄膜电学性能也发生极大的变化。上述结果对Sb2Te3/Au周期性纳米多层薄膜的实际应用具有重大指导意义。5、首次利用分子束外延法构筑了Sb2Te3/Cu和Sb2Te3/Ag周期性纳米薄膜结构,并分析了金属的加入对薄膜热电性能的影响机制。研究结果表明:当Cu层很薄时Cu不会形成层状,而是以不连续纳米颗粒存在,因为载流子过滤效应,Cu颗粒可以有效提高薄膜电学性能;经过423 K温度退火以后,功率因子可达到480μW/（m?K2）。Ag的厚度为4 nm时,Sb2Te3/Ag周期性纳米薄膜的功率因子高达500μW/（m?K2）,是纯Sb2Te3的3.84倍。这一研究成果为制备高性能、低成本的热电转换材料提供了一种新思路。
蒋若梅[2]（2020）在《基于固态去润湿法制备微纳结构超表面及性能研究》文中提出超表面是一种厚度小于波长的平面周期结构阵列,可通过对电磁波振幅、相位、极化方式等多个自由度的调控来实现吸波表面、超透镜等多种功能,在国防、通信、医疗等多个领域有着重要的作用。作为超表面的重要组成部分——金属超表面因其局域化的表面等离子体共振在光学和光电子学领域引起了学者的广泛关注。而超表面的发展离不开各种微纳加工技术的进步,其中最简单的方法之一是基于惰性基底上薄膜的去润湿。近二十年来,对去润湿法制备微纳结构超表面的研究层出不穷,但是去润湿法得到的微纳结构尺寸大小大部分集中在纳米级,且对其位置分布的精确控制难度较大。本论文将模板化基底和Ge薄膜的分形晶化现象相结合,基于去润湿法工艺制备了Au微纳结构超表面,实现对微纳结构参数的有效控制,同时探究了其光学性能。包含主要工作如下:1.通过管式炉恒温退火对影响惰性基底（Si和SiO2）上的Au薄膜去润湿过程的因素进行了研究讨论,包括基底种类、基底倾斜角度、薄膜厚度、退火温度和退火时间,同时对去润湿所形成的Au微纳颗粒阵列的光学性质进行测试和仿真验证。2.通过对不同凹坑深度的圆形凹坑阵列上50 nm Au薄膜的去润湿现象开展研究,获得了基片上周期排布的Au纳米颗粒,说明模板化基底可以通过在薄膜的初始曲率上产生周期性的变化来控制薄膜的固态去润湿,去润湿的起始位置和表面扩散通量的方向得到精确地控制,从而使整个去润湿过程变得更加均匀。3.通过对Au/Ge双层薄膜的去润湿现象的研究,讨论了去润湿过程中Ge薄膜的分形晶化现象对Au薄膜去润湿的影响,证实了Ge薄膜的加入有助于形成大尺寸Au纳米颗粒。4.将模板化基底和Ge薄膜的分形晶化现象相结合,对模板化基底上Au/Ge双层薄膜的去润湿过程进行研究讨论。在SiO2基底上通过光刻和刻蚀制造出了深度为800 nm的圆形凹坑阵列,并沉积20 nm Ge薄膜和50 nm Au薄膜,900℃下退火3h后,得到了周期排布在台面中心处的大尺寸Au颗粒,以及分布在凹坑内部的小尺寸颗粒。经测试,该样品在531 nm处有一个显着的LSPR峰,并在2300 nm波长处观察到大尺寸Au颗粒的散射峰。
曹燕强[3]（2016）在《原子层沉积制备几种纳米薄膜、纳米复合结构及其在微电子和储能器件中的应用研究》文中提出原子层沉积（atomic layer deposition, ALD）是基于气态前驱体在沉积表面发生化学吸附反应的一种新型薄膜沉积技术,由于其独特的自限制、自饱和反应机理,因而具有优异的三维共形性、大面积的均匀性和精确的亚单层膜厚控制等特点。目前它在微电子、能源、光电子、光学、纳米技术、催化等领域的研究方兴未艾,赢得了学术界和工业界的广泛关注。ALD技术发展最强劲的推动力来自微电子工业,其在深亚微米集成电路制备上表现出的优势,一直受到半导体工艺的青睐。本博士论文针对高介电（高k）栅介质材料与新型半导体衬底集成遇到的障碍,系统地研究了金属脉冲自清洁效应和原位钝化对原子层沉积高k薄膜与GaAs和Ge界面质量和电学性能的影响,表征了ALD沉积氧化铝栅介质在表面预处理石墨烯上的生长特性,重点发展了一种大面积化学气相沉积（chemical vapor deposition, CVD）石墨烯顶栅场效应晶体管（field-effect transistor, FET）阵列的制备方法,并对器件性能进行了表征。随着ALD技术的不断发展,诞生了分子层沉积（molecular layer deposition, MLD）, MLD生长的有机-无机杂化材料集合了有机物、无机物各自的优点,在光学、能源、催化等领域展现巨大的应用前景。本文采用MLD着重研究了新型钛基-富马酸杂化薄膜的生长工艺与反应机制以及稳定性,并探讨了其在电荷俘获型存储器和储能器件中的应用。ALD作为一种适合锂离子电池电极材料修饰的新技术正被广泛研究,其对电极表面的包覆可有效提高电池性能,然而目前ALD应用于金属锂负极的研究还很少。因此,本文深入研究了ALD技术对锂电池中金属锂负极的保护作用,分别使用ALD沉积的固态电解质作为非原位固态电解质界面（solid electrolyte interface, SEI）保护膜和悬浮ALD氧化物薄膜作为机械保护层,比较了两种方法对锂电池性能的影响。此外还利用ALD进行了表面增强拉曼散射（surface enhanced Raman scattering, SERS）纳米结构基底的制备研究。主要进展如下：一、ALD沉积栅介质薄膜及其在微电子领域的应用1.研究了不同ALD金属前驱体脉冲对GaAs表面的自清洁效应,发现三甲基铝（TMA）和二甲基氨基铪（TDMAH）的联合处理具有最佳的自清洁效果,可有效去除GaAs表面的天然氧化物,显着改善界面质量,提升电学性能。TMA和TDMAH联合处理的GaAs/1-nm-Al2O3/2.8-nm-HfO2/Pt样品,电容等效厚度（capacitance equivalent thickness, CET）为1.5 nm。此外,还深入比较了A1N和A1203界面钝化层对HfO2/GaAs界面热稳定性的影响,证实NH3等离子体也具有很好的自清洁效应,且AlN沉积过程有效地去除了GaAs表面的天然氧化物,AIN/GaAs界面具有优异的热稳定性,500 ℃C后退火处理后,获得最佳的电学性能,界面态密度仅为2.11×1011 eV-1cm-2。2.利用等离子体增强ALD （plasma-enhanced ALD, PEALD）中的原位NH3等离子体对Ge表面进行预处理,Ge表面的GeOx转变为GeOxNy钝化层,可有效改进HfO2/Ge的界面质量。NH3等离子体处理过的Pt/3-nm-HfO2/Ge样品,获得了CET仅为0.96 nm、漏电流密度为1.12 mA/cm2（+1V）的优异电学性能。因此,采用原位的NH3等离子体预处理是获得高质量Ge基金属-氧化物-半导体（metal-oxide-semiconductor, MOS）器件的一个有效途径。另外,通过在Hf02与Ge之间引入原位PEALD沉积的Si02钝化层,有效阻挡了后退火过程中Ge向栅介质层的扩散,性能优于金属有机化学气相沉积（metalogranic CVD, MOCVD）制备的Si02作为钝化层的MOS器件。3.研究了石墨烯表面预处理对ALD沉积氧化铝栅介质薄膜的影响。通过将石墨烯在水中浸泡,实现了ALD在其表面非常均匀且平整的氧化铝沉积,且没有引入任何缺陷。利用铜箔（或铝箔）作为牺牲模板,成功获得了可转移的ALD氧化铝薄膜,发展了一种大面积CVD石墨烯顶栅FETs阵列的制备方法。研究表明,转移的ALD氧化铝薄膜具有较高的质量,能够作为石墨烯的栅介质层用于顶栅FET的制备,栅源漏电流仅为75 pA/μm2,所加顶栅压可有效调控石墨烯FETs中的源漏电流,在Vds为0.5 V时获得最大电流为0.85开关比约为5.7,迁移率为77.7cm2·V-1·s-1。利用二甲乙氨基铪（TEMAH）和H2S作为前驱体,采用ALD方法制备了大面积非晶HfS2薄膜,其生长符合自限制生长机制。且ALD原位沉积的A1203保护层,可有效提高HfS2在空气中的稳定性。二、ALD/MLD沉积新型薄膜材料及其在储能领域的应用1.利用MLD沉积了新型钛基-富马酸无机-有机杂化薄膜,其生长与沉积温度有着很强的依赖关系：沉积温度由180℃上升至30℃时,生长速度明显减小,薄膜的组成C:O:Ti比由8.35：7.49：1.00变化到4.66：4.80：1.00,结构则由低温200 ℃C的桥连方式转变为较高温250 ℃C和300℃下的桥连／双齿连接的混合态；沉积温度350 ℃C,薄膜的成分与结构发生剧烈的变化,C、O的含量大幅减小,仅为1.97：2.76：1.00（C:O:Ti）,与富马酸高温分解产生水导致薄膜中O-Ti键含量增加密切相关。表征了钛基-富马酸杂化薄膜的溶剂稳定性、空气稳定性和热稳定性。探索了钛基-富马酸杂化薄膜在电荷俘获型存储器中作为电荷存储层的应用。钛基-富马酸杂化薄膜对空穴显示出了优异存储能力,归因于杂化薄膜中存在的大π键。±14 V的扫描电压下获得了高达8.01 V的存储窗口,与ALD制备的金属Pt、Ir纳米晶存储器相当。2.研究了基于钛基-富马酸杂化薄膜的多孔Ti02纳米结构在超级电容器、锂离子电池领域的应用。作为超级电容器电极时,极少量的活性材料（约0.067mg/cm2）在充放电电流为1.25 mA/cm2下就能获得270.2 mF/cm2的高容量,归因于MLD衍生的多孔纳米结构孔隙在1 nm以下,具有较大的比表面积,电化学性能远远优于ALD沉积的Ti02薄膜,面积比容量约是其236倍,且具有优异的倍率性能,充放电电流提高至10 mA/cm2时,仍具有176.9 mF/cm2的容量。多孔二氧化钛作为锂离子电池的负极同样表现出优异的性能,在130μA/cm2的高充放电流下,具有30.4 μAh/cm2的面积比容量,库伦效率高达99%。3.ALD技术制备了一种新型的锂离子固态电解质LixAlyS,50 nm LixAlyS （Li/Al循环比1：1）薄膜在室温下具有较高的锂离子电导率（2.5×10-7S/cm）,高于绝大多数ALD制备的固态电解质薄膜。使用LixAlyS固态电解质薄膜作为非原位的SEI薄膜来保护金属锂负极,不仅能够稳定电解液中的金属锂,抑制金属锂与电解液的反应,使得界面层阻抗降低5倍,还能阻止金属锂枝晶的形成,大大提高电池的循环稳定性与安全性,Li-Cu电池寿命提高近一倍。4.深入研究了悬浮ALD氧化物薄膜对金属锂负极的保护性能。ALD沉积氧化物薄膜结合化学腐蚀工艺,成功制备了悬浮ALD氧化物薄膜保护的铜箔电极。实验表明,在金属锂的沉积过程中,锂离子穿过悬浮氧化物薄膜在铜表面沉积,而悬浮的氧化物薄膜能够上下移动,始终在金属锂的表面,对其起到保护作用,抑制了金属锂枝晶的生长。悬浮保护层提高Li-Cu电池近10%的库伦效率,150循环内库伦效率没有任何衰减。而直接在铜箔电极上沉积的ALD保护层却反而恶化了电池性能,主要是其与衬底之间为强化学键力连接,无法上下移动以适应锂金属巨大的体积变化。尽管LixAlyS非原位SEI膜和悬浮ALD氧化物机械保护层均能有效抑制金属锂枝晶的生长,相比较而言,SEI膜的机械强度不如氧化物薄膜,悬浮ALD氧化物机械保护层更具优势。三、ALD制备纳米复合结构基底及其表面增强拉曼散射效应研究1. 系统研究了间隙可控的Au纳米颗粒（nanoparticles, NPs）/纳米间隙/Au NPs结构的制备与SERS效应之间的关系。利用磁控溅射和退火的方法制备金纳米颗粒,使用ALD技术在两层金纳米颗粒之间引入超薄氧化铝牺牲层,化学腐蚀去除部分氧化铝得到Au NPs/纳米间隙/Au NPs结构,间隙的大小可由ALD沉积的氧化铝厚度进行调控。研究表明,Au NPs/纳米间隙/Au NPs结构对亚甲基蓝分子的SERS效应大大增强,纳米间隙越小,亚甲基蓝分子的拉曼信号越强,2nm间隙获得的拉曼信号相比于腐蚀前增强了近14倍。使用有限时域差分法（finite-difference time-domain, FDTD）方法对腐蚀前后两种结构中的电磁场分布进行了理论模拟,计算表明,Au NPs/纳米间隙/Au NPs结构中较强的电磁场主要分布于纳米颗粒间隙之中,且金属纳米间隙越小,间隙中的电磁场越强,2 nm间隙的电磁场增强近10倍,与实验测量结果相当吻合。2.探索在三维ZnO纳米线（nanowires, NWs）上沉积金属Ir纳米颗粒作为SERS基底。实验表明,少量Ir金属纳米颗粒的沉积具有一定的SERS效果,但是随着沉积Ir量的增多,衬底对可见光的吸收能力急剧增强,200循环的IrNPs/ZnO NWs复合结构对波长为633 nm的光达到了99%以上的吸收,产生的热效应使得亚甲基蓝探测分子分解,造成了拉曼信号的衰减。虽然此结构没有获得理想的SERS效果,但是其对于可见光近乎100%的吸收,在光催化、海水淡化等领域有着广阔的应用前景。
汪卫华[4]（2013）在《非晶态物质的本质和特性》文中指出非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,其基本特征是原子和电子结构复杂,微观结构长程无序,体系在能量上处在亚稳态,具有复杂的多重弛豫行为,其物理、化学和力学性质、特征及结构随时间演化。不稳定,随机性,不可逆是非晶物质的基本要素,自组织,复杂性,时间在非晶物质中起重要作用。复杂的非晶态物质有很多基本而独特的性质。非晶态物质的复杂性没有能阻挡住人们对它的兴趣和研究。现在人们把越来越多的目光从相对简单的有序物质体系关注到复杂相互作用的无序非晶体系。近几十年来,非晶的研究在无序中发现有序,在纷繁和复杂中寻求简单和美,引领了新的研究方向,导致很多新概念、新思想、新方法、新工艺、新模型和理论,以及新物质观的产生。非晶态合金（又称金属玻璃）是50多年前偶然发现的一类新型非晶材料。非晶合金的发现极大地丰富了金属物理的研究内容,带动了非晶态物理和材料的蓬勃发展,把非晶物理研究推向凝聚态物理的前沿。今天,非晶物理已成为凝聚态物理的一个重要和有挑战性的分支。非晶态材料不仅成为性能独特、在日常生活和高新技术领域都广泛使用的新材料,同时也成为研究材料科学和凝聚态物理中一些重要科学问题的模型体系。本文试图用科普的语言,以非晶合金为典型非晶物质综述非晶物理和材料的发展历史和精彩故事、介绍非晶科学中的主要概念、研究方法、重要科学问题和难题、非晶材料的形成机理、结构特征、非晶的本质、非晶中的重要转变–玻璃转变、非晶中的重要理论模型、物理和力学性能及非晶材料的各种应用等方面的研究概况和最新的重要进展。还介绍了非晶领域今后的研究动态及趋势,以及这门学科面临的重要问题、发展前景和方向。
王坤华[5]（2020）在《金属卤化物钙钛矿高效发光二极管：材料制备与器件性能优化》文中研究表明1金属卤化物钙钛矿作为一类新型的离子型直接带隙半导体材料在电致发光二极管（LED）中有着重要应用前景。但其前提是:只有在提高金属卤化物钙钛矿材料发光效率和稳定性的基础上才有可能实现高效稳定的新型金属卤化物钙钛矿LED的实际应用。近年来的研究表明,金属卤化物钙钛矿块体材料的激子结合能比较低,且电子-空穴扩散距离长,这样容易导致激子分离,使得金属卤化物钙钛矿块状材料作为发光层时很难获得高的发光效率。为了提高金属卤化物钙钛矿作为LED器件发光层的激子结合效率,设计和合成金属卤化物钙钛矿纳米材料是一个有效途径。纳米材料的尺寸和维度降低可以增强激子结合能和辐射复合速率,从而提升发光效率。此外,纳米材料表面有机配体的纯化作用以及分子之间的范德华作用力较强,这进一步使得金属卤化物钙钛矿纳米材料的稳定性相对于块体材料也有所提高,使其成为一种备受关注的LED高效发光层材料。目前,基于纳米材料设计的金属卤化物钙钛矿LED在绿光和红光范围已经展现了高发光亮度和高外量子效率（EQE）,其中最高EQE已经超过了 20%,但其稳定性仍满足不了应用需求。更值得关注而且更重要的是蓝光钙钛矿LED的发光亮度和外量子效率目前仍然不高。如何制备高效、稳定的金属卤化物钙钛矿LED特别是蓝光LED是一个具有重大应用前景和富有挑战性的研究课题。基于上述的研究背景,我们以合成高效发光的金属卤化物钙钛矿纳米材料和制备高效稳定的钙钛矿LED器件为研究目标,围绕金属卤化物钙钛矿纳米材料合成与发光二极管器件性能优化开展研究。主要研究内容分为以下四个方面:1.利用简单的配体辅助再沉积法,我们通过选择合适的配体和前驱体溶液中前驱物的比例,一步大量合成了高发光效率的类钙钛矿CsPb2Br5纳米片。这种二维类钙钛矿纳米片在512 nm发射绿光的荧光,且量子产率（PLQY）高达87%,理论上可以作为一种高效的LED发光层来使用。进一步,我们证明了这种二维纳米片能通过快速的阴离子交换,将其光致发光光谱扩展到整个可见光谱范围。基于此,这有可能制备整个可见光范围发射的金属卤化物钙钛矿LED器件,将极大地拓展其在LED器件发光层中的应用。2.基于金属卤化物钙钛矿高效发光纳米晶的合成基础,我们进一步对金属卤化物钙钛矿纳米晶离子特性诱导的超晶格组装进行了研究。通过Au-Br络合物诱导新型CsPbBr3纳米晶方块的连接组装,我们实现了新型金属卤化物钙钛矿超晶体的制备。我们在CsPbBr3纳米晶方块分散液中引入不同量的Au-Br络合物,研究了 CsPbBr3纳米方块组装成超晶体的过程。通过一系列表征结果证实,诱导CsPbBr3超晶体形成的作用力包括碳链之间的范德华力,Au-Br络合物和表面活性剂之间的静电作用。同时,我们对组装后的CsPbBr3超晶体的光学性质变化,以及热处理之后的超晶格微观结构进行了表征,结果都证明了 CsPbBr3纳米晶超晶体的离子晶体特性。我们制备的CsPbBr3超晶体是一种新颖的半导体超晶体,它为离子晶体的组装提供了新的思路。3.我们在钙钛矿纳米材料合成的基础上,优化了合成的策略,使用一步溶液旋涂法制备了一系列高发光效率的准二维（Quasi-2D）钙钛矿蓝光薄膜,并优化了其做为蓝光LED发光层的性能。通过增加Cl-含量,我们实现了准二维钙钛矿薄膜的发射峰从504 nm到470 nm的调节,并且实现了在蓝光486 nm处的光致发光的量子产率达到42%。此外,我们设计了一种新的NiOx/LiF空穴传输层,它不仅对钙钛矿前驱体溶液有很高的亲和性,使得生成的准二维CsPbBrxCl3-x钙钛矿薄膜的质量提高,而且降低了空穴传输层对钙钛矿薄膜的荧光猝灭。高效发光的钙钛矿发光层薄膜的制备和合适的载流子传输层设计使得钙钛矿蓝光LED的性能有所提升。最终这种基于准二维CsPbBrxCl3-x钙钛矿发光层的蓝光LED不仅展现了颜色可调性,而且实现了电致发光在490 nm,效率达到0.52%,亮度高达1446 cd m-2的钙钛矿蓝光LED器件的制备。4.我们利用在钙钛矿前驱体溶液中添加聚偏二氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）和L-精氨酸（L-Arg）的方式,通过一步旋涂法制备了 PLQY高达40%的高质量的CsPbI3-xBrx薄膜。使用添加10 mol%L-Arg和4 wt%PVDF-HFP的CsPbI3-xBrx薄膜作为发光层,我们制备了在637nm处发光的纯红光钙钛矿LED,其亮度达到了 3100 cd m-2,EQE达到4.5%。在这个体系中,PVDF-HFP在CsPbI3-xBrx纳米晶的形成中起着关键作用,而小分子L-Arg在纳米晶的表面上起到钝化剂的作用,从而降低了所制备的高质量CsPbI3-xBrx薄膜中的缺陷态密度。我们提出的利用聚合物和氨基酸协同调控合成高质量CsPbX3钙钛矿薄膜的策略,在制备高效的纯色钙钛矿LED中显示了巨大的潜力。
王祖敏,张安,陈媛媛,黄远,王江涌[6]（2020）在《金属诱导晶化基础与应用研究进展》文中指出将非晶半导体与金属相接触,可以诱导非晶半导体在极低的温度下结晶,这一现象被称为金属诱导晶化。薄膜状态的晶体半导体是用于众多先进技术中的关键材料,被广泛应用于微电子、光电子、显示技术和光伏技术等领域。金属诱导晶化为低温晶体半导体器件的制造、纳米多孔金属材料的合成以及金属材料界面工程提供了一种崭新的途径,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文综述了金属诱导晶化的研究进展,对不同金属/非晶半导体体系中存在的金属诱导晶化现象进行了归纳分类总结,对其热力学原理和动力学机制进行了详细的计算与分析,突出了界面热力学在薄膜体系的固→固相变中的作用,最终阐明了金属诱导晶化过程的内在机理,并对金属诱导晶化过程未来的研究趋势进行了展望。
房驰[7]（2020）在《磁性金属薄膜中自旋霍尔、反常霍尔与能斯特效应的研究》文中认为自旋电子学的研究和探索为基础科学和信息产业的可持续发展提供了新型动力。其中,包括铁磁性金属和反铁磁金属在内的常规磁性金属材料在自旋电子学创立之初就被当作主要研究内容,用来推动自旋电子学发展,特别是自旋电子器件高性价比的工业实用化。近年来,多个新兴分支加入自旋电子学并日益壮大,如重金属中的自旋霍尔效应（SHE）以及自旋轨道力矩（SOT）效应驱动磁矩翻转,温度梯度驱动磁性绝缘体中磁子的输运和磁子阀效应（MVE）等等。这些新突破为自旋电子学的研究提供了科学探索的新视角和工业应用的新机遇。通过这些新进展,我们反观磁性金属,发现铁磁性及反铁磁性金属中的自旋霍尔效应、反常霍尔效应及反常能斯特效应与电学及热学方法调控下的自旋注入、自旋轨道力矩的产生及磁矩翻转以及二维材料中新奇电输运特性等新奇自旋量子效应,有着诸多内在的物理关联和相互结合研究的可能性,非常值得进一步探索和实验验证。本论文围绕这个主题,在总结已有理论体系和研究方法的基础上,采用磁控溅射或分子束外延薄膜沉积方法、紫外光刻和氩离子刻蚀等微纳米图形化手段以及直流四探针或交流谐波电输运测试模式,对反铁磁性金属IrMn和Cr、铁磁性金属NiFe、二维铁磁性金属Fe3GeTe2等体系的自旋霍尔效应、反常霍尔效应以及反常能斯特效应进行了系统研究。（1）研究了反铁磁金属IrMn及重金属Pt、Ta中自旋霍尔效应和自旋弛豫机制。具有IrMn（Ta,Pt）/MgO/CoFeB/Ta/Ru结构的自旋注入隧道结中二次谐波测试的磁场依赖关系有着明显的汉勒效应信号,借助自旋注入与弛豫模型拟合洛伦兹线型曲线估算了自旋弛豫时间,达到1-10 ps量级。通过探测及比对自旋弛豫时间的温度依赖关系,将重金属Pt中的自旋弛豫机制归结为源于自旋轨道耦合相关的杂质散射的Elliott-Yafet弛豫机制,为其在磁矩调控和自旋流产生等问题的解决提供物理机制方面的借鉴。（2）研究了在反铁磁轻金属单晶Cr中自旋霍尔效应的探测及其自旋涨落增强。与包含磁性杂质的重金属合金相比,反铁磁金属既可以提供局域磁矩又对外不显示自发磁化,可以显着降低器件单元之间的相互退磁场干扰,使样品制备更为简单。制备包含反铁磁金属Cr的单晶隧道结薄膜Cr/MgO/Fe/Au,Cr和Fe的晶格常数与MgO势垒层有着很好的匹配,通过高分辨透射电镜和能量损失谱的方法证明单晶薄膜具有优异的外延特性和清晰的层间界面。之后将单晶薄膜通过紫外微纳加工技术加工为6微米×6微米隧道结器件阵列。自旋霍尔隧道谱方法中谐波测试的自旋霍尔电压强度比较显着,在200 K时自旋霍尔角的强度达到0.15。体系温度依赖关系在接近反铁磁-顺磁转变温度200 K时,自旋霍尔电导出现可观的与室温值相比的增益,达到了100%,在已知金属材料中属于先进水平。结合已有理论模型,本文将这种增益归结于传导电子与局域磁矩相互作用被自旋涨落增强,其主导机制为自旋霍尔效应的斜散射机制。（3）通过铁磁金属的反常霍尔效应产生自旋力矩,在基于NiFe/Cu/NiFe/Co/IrMn/Pt自旋阀中,施加面内电流实现零磁场下的面内磁矩翻转。翻转行为具有1 MA/cm2量级的临界翻转电流密度。反常霍尔效应产生的自旋流具有（-m R?m R×E）的特殊形式,可通过调节参考层的磁矩状态来改变电流翻转极性。该结构被证实在基于Co/Au/Co的自旋阀中也可以实现确定性的零场翻转,并且拥有低温至10 K和在两端结构中的可行性。（4）在具有垂直磁各向异性的二维金属薄膜Fe3GeTe2中观测到反常霍尔效应与反常能斯特效应。采用高真空低速热蒸发生长的多晶Fe3Ge Te2薄膜及其图形化后的热电测试器件,研究反常霍尔角、塞贝克系数及反常能斯特系数以及它们的温度依赖关系,并且基于Mott关系建立起在一定温度区间单调的标度律。与单纯的Mott关系相比更能体现出反常霍尔效应与热电系数的协同性。同时标定出能斯特系数等热电系数最大值达到0.28μV/（KT）,并且有可观的热电功率因子,能为今后进一步研究二维磁性导体的热电效应提供参考和指导。
张苗苗[8]（2018）在《GeTe相变薄膜开关特性研究》文中研究指明微波开关可控制信号的通断和通信信道的转换,已广泛应用于雷达、通讯和电子对抗等重大领域中。相变开关具有插入损耗低、隔离度高、速度快和尺寸小等优良特性,拥有应用于新一代高速可重构射频模块的巨大潜力。本文从研制GeTe基间接加热型相变开关的角度出发,对GeTe薄膜的相变开关特性进行了系统研究。本文首先制备了高质量、高性能的GeTe薄膜,然后分析其开关特性,最后仿真、设计并制作了间接加热型的开关器件。主要结论如下:1.高质量、高性能GeTe薄膜的制备。通过改变磁控溅射参数及退火工艺,制备了Ge、Te原子比例为1:1且致密均匀的GeTe薄膜;当溅射功率为50W,压强为0.5Pa时,晶态GeTe的电阻率最低,可达2.48×10-6Ω·m,非晶和晶态的电阻比超过106,满足了相变开关对材料的需求。2.相变前后GeTe薄膜的结构特性研究。XRD分析表明,GeTe在退火前后分别为无定型和斜方六面体结构;Raman和XPS分析得出,在晶化过程中Ge-Ge键断裂,Ge-Te键增多,Te-Te键没发生改变从而保证了相变快速进行。3.GeTe薄膜热致变过程及电性能研究。随温度上升,GeTe的电阻出现了缓慢下降、骤降和基本保持不变三种现象。在缓慢下降区,GeTe没有发生结晶,非晶GeTe保持在高阻态,稳定性良好;GeTe载流子浓度的增加是其电阻降低的主要原因,表现出半导体的性质和电容特性。在骤降区,GeTe发生相变,在这期间,结晶率和结晶速度都大幅提升,晶格开始有序排列,迁移率的快速增加是电阻减小的主要原因。电阻基本不变时,GeTe晶化完全,表现出金属的性质和电阻特性。4.将GeTe作为相变层,通过HFSS和COMSOL仿真软件设计出相变开关模型。首次利用TaN作为加热层并通过氧化所得的Ta2O5作为电隔离层设计并制作了完整的GeTe基间接加热型相变开关。在0-20GHz的频率范围内对所制作器件进行微波测试,“开态”最小插损为5dB,“关态”隔离度在20-40dB之间,具有初步的开关特性。通过6V,2μs的脉冲电压可以实现器件从“关”到“开”的触发。
严嘉彬[9]（2018）在《面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电—光电集成微型传感器的研究》文中进行了进一步梳理射频收发（T/R）组件广泛应用在雷达和通信系统中,是无线收发系统的重要组成部分。组件的功耗主要由功率放大器（PA）决定,因PA的转换效率有限,工作中相当一部分的能量以热能的形式耗散,不仅导致了组件升温,影响正常工作,还造成了能量的浪费;此外,对射频收发组件的发射功率和谐波失真进行监测具有重要意义,一方面可避免功率过大导致器件的烧毁,另一方面可实现组件老化与失效的检测。为了解决上述射频收发组件中存在的问题,基于微电子机械系统（MEMS）技术的微型热电偶,本论文“面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电-光电集成微型传感器的研究”创新性地提出了微波信号检测器（包括微波功率检测器和微波频率检测器）和热电-光电集成微型能量收集器,分别用于物联网射频收发组件中微波信号功率和频率的测量,以及功率放大器（PA）耗散热能和环境中光能的收集,主要研究内容包括:（1）在MEMS间接加热式微波功率检测器S参数模型方面的研究:提出了一种等效电路模型,用于获取MEMS间接加热式微波功率检测器的S参数。该等效电路模型考虑了传输线的插入损耗、终端电阻的寄生参数以及终端电阻与热电堆之间的电磁耦合效应。模型结果表明S11受到终端电阻与热电堆间距的影响,而随着热电堆长度和输入功率的增加变化不明显。为了验证模型,对不同结构参数检测器的S参数进行了测试,测试范围从1GHz到30GHz,结果表明在1-20GHz范围内,基于电路模型计算的S参数与测试结果非常吻合,平均误差在5%以内;热电堆长度为100μm、终端电阻和热电堆间距为10μm的微波功率检测器,其S11在20GHz处的模型计算值和测量值分别为-31.1dB和-30.6dB。同时实验结果表明终端电阻的工艺误差对S11有很大影响。该模型一方面可用来优化结构来改善匹配特性,另一方面为MEMS间接加热式微波功率检测器在系统集成中的电磁兼容问题奠定了研究基础。（2）在MEMS间接加热式微波功率检测器响应时间方面的研究:分别从时域和频域两个角度深入地分析了响应时间的机理,并研究了间接加热式微波功率检测器的结构参数对响应时间的影响。从时域角度,通过建立了一维等效参数模型对瞬态传热问题进行简化处理,虽然不够精确,但是对于理解热时间常数和研究关键结构参数对响应时间的影响,简化后的一维模型是足够的。从频域角度,通过简单的集总热容模型分析了功率检测器的传热过程,建立了瞬态传热方程,并进一步利用热电等效模拟方法建立了等效电路模型,然后从电路模型推导出频率响应的解析表达式,并从3dB截止频率得到相应的时间常数或响应时间;虽然理论上难以准确获得解析表达式中的参数,但集总热容模型和热电等效电路模型可以很好地洞察频率响应的行为并指导响应时间的频响法测量。最后三种测试方法（加载RF方波信号的时域瞬态法、加载DC方波信号的时域瞬态法以及频响法）下的响应时间测试结果表明:响应时间随着热电堆长度以及终端电阻与热电堆间距的增加而增加;频率响应可以确定响应时间,且比时域瞬态法更稳定,波动更小;加载RF方波时,时域瞬态法测得的响应时间,由于上升沿抖动、波动大,下降沿平滑、波动小,导致其上升时间大于下降时间,且下降时间更接近理论热响应时间;当热电堆长度为100μm、终端电阻与热电堆间距为10μm时,一维瞬态模型计算出的响应时间为353μs,加载RF方波信号的时域瞬态法测得的上升时间和下降时间分别为1.04ms、255μs,加载DC方波信号的时域瞬态法测得的上升时间和下降时间分别为261μs、236μs,频响法测得的3dB截止频率和响应时间分别为1550Hz、236μs。此外,亦对检测器在大输入功率下的输出电压进行了测量,并测得烧毁功率约为1.1W。（3）在提升MEMS间接加热式微波功率检测器的动态范围方面的研究:首次提出了一种基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器。该微波功率检测器由MEMS间接加热式与电容式微波功率检测器级联而成,利用间接加热式微波功率检测器检测小功率信号,电容式微波功率检测器检测大功率信号。作为电容式微波功率检测器的关键部件,翘曲悬臂梁与传统的直梁相比明显提高了检测器的动态范围和微波性能。由于悬臂梁引入的电容对微波匹配特性会有一定的影响,悬臂梁附近的CPW传输线通过增大间隙的方式进行阻抗补偿。此外,建立了考虑悬臂梁翘曲特性的电磁模型和静态机械模型,分别用于获得器件的理论S参数和输出电容解析表达式,对器件的设计具有重要指导意义。实验表明:在8-12GHz频率范围内,器件的S11小于-25.5dB,显示出优异的匹配特性;输入功率从0.1mW变化到100mW时,间接加热式微波功率检测器的输出线性度良好,在10GHz频率处的灵敏度为0.096mV/mW;输入功率从100mW变化到600mW时,电容变化线性度良好,输入功率在600-800mW范围内开始呈现出饱和趋势,理论计算的灵敏度为12.9fF/W,与实验误差仅为3.1%,验证了模型的有效性。（4）在基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器方面的研究:提出了一种基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器,其工作原理是利用MEMS热电式微波功率检测器检测MIM电容耦合功率的大小,进而根据耦合功率大小与输入信号频率的关系实现微波频率的在线式检测,可实现绝对频率测量,具有结构简单、可靠性高、无直流功耗的优点。检测器的设计由ANSYS Workbench协同仿真指导,采用GaAs MMIC工艺和MEMS技术完成器件的制备,最后测试结果验证了仿真和模型的有效性,在1-12GHz测得的S11和S21分别小于-15dB和-1.33dB。此外,建立了微波频率检测器的等效混合电路模型,用于全面评估检测器的反射损耗、插入损耗以及相位特性,等效混合电路模型由分布参数和集总参数组成,考虑了传输线损耗机理。根据等效混合电路得到的ABCD参数矩阵,可以计算出相应的双端口S参数矩阵。实验表明频率从1GHz增加到12GHz时,相移从2.9°线性变化到33.4°,与理论和仿真计算的数值高度吻合,验证了等效混合电路模型的有效性。（5）在热电-光电集成微型能量收集器设计理论和实现方法方面的研究:作为热电-光电集成微型能量收集器的研究基础,首先对微型热电式发电机进行了系统性的综述,为热电-光电集成微型能量收集器中热电式发电机的设计、制备和测试提供参考和依据。在热电-光电集成微型能量收集器的设计理论上,提出了一种标准的热电-光电集成微型能量收集器结构和两种分别调整过热电偶臂形状和热电堆排布的器件结构,实现了热电-光电两种功能的单片集成;建立了多场耦合条件下的等效电路模型用于分析微型热电式发电机和光电池的输出特性,可实现结构参数、材料参数和应用环境参数等多参数间的协同设计与优化;分别采用ANSYS Workbench协同仿真平台下的热电耦合仿真和Silvaco TCAD光电仿真对微型热电式发电机和光电池的输出特性进行仿真,进一步对提出的结构进行验证;因热电材料的材料参数直接影响到器件的性能,同时亦反映在模型和仿真中,决定了热电-光电集成微型能量收集器的最佳结构尺寸,分别设计了相应的材料参数测试结构对多晶硅的电阻率、接触电阻、Seebeck系数进行表征,用于指导器件结构、材料和制备工艺的进一步优化。在热电-光电集成微型能量收集器的实现方法上,采用常规MEMS工艺完成热电-光电集成微型能量收集器以及材料参数测试结构的制备;为了确定测试中热电-光电集成微型能量收集器两端的温差,设计了一个可行的测试方案对其热电输出性能进行测试,标准结构的最大输出功率因子为6.3×10-3μWcm-2K-2,最大输出电压因子为0.316Vcm-2K-1;光电测试中分别对器件上下两个表面受光时的IV特性进行测量,对应的效率分别为4.11%和0.5%。最后给出了热电-光电集成微型能量收集器在射频收发组件中的应用示例以及具体探讨了两种改善器件输出性能的方法:一是将光电池叉指电极材料由高掺杂多晶硅替换成金属,上下两个表面受光时效率分别改善为5.9%和1.01%;二是在聚酰亚胺隔热层上覆盖一层Al传热板,热电的最大输出功率因子和电压因子分别改善为7.48×10-3μWcm-2K-2,0.35Vcm-2K-1,进一步完善了面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电-光电集成微型传感器的设计理论和实现方法。
谢颖[10]（2020）在《二硫化钼缺陷能带调制与室温中远红外光电探测性能研究》文中研究表明半导体的能带结构决定了其内部电子的运动状态和迁移规律,表现为光学、电学、磁学等各种性质,是半导体材料最重要的参数之一,也是电子及光电子半导体器件研究的基础。随着半导体技术的发展和应用的普及,能带调制思想越来越得到重视,多种物理或化学调制手段得以发展和应用,多类材料物理性能得以改善和改性,相应的拓展了器件的应用范围并设计出多种新器件,在关系国民经济和国家安全的众多领域起到重要作用。光电探测是根据半导体中电子跃迁和传输过程实现光电转换的重要技术,可以对光学信息进行捕获、识别和处理,是半导体光电子学的重要组成部分,具有体积小、重量轻、响应速度快、灵敏度高、易于集成等特点。其中,适用于红外波段的半导体探测器在视频成像、光通信、夜视、遥感、生物医学成像等领域有重要需求。由于Si等传统半导体材料的成熟应用,近红外波段光电探测已经基本满足应用需求,但受限于光电效应对半导体禁带宽度的要求和电子的费米-狄拉克分布对暗电流的影响,室温的中远红外探测始终是本领域的重要挑战,相关技术的发展要求从材料本质-能带结构方面进行调制。过渡金属硫化物材料是一类重要的二维半导体材料,具有可调的能带结构和优异的光学、电学性能特征,在电子及光电子器件领域表现出巨大潜力,近年来受到广泛关注。然而,受限于此类材料的能带特性,其禁带宽度不能实现中红外波段的吸收和光探测。本论文针对光电探测技术的瓶颈问题以过渡金属硫化物——二硫化钼（MoS2）薄膜为研究对象,系统研究了空位缺陷（空位电荷）对其能带结构的调制作用,揭示了缺陷浓度与能带结构的变化规律,并基于此规律合理设计和制备了含有缺陷的MoS2材料,提出了降低光电材料室温暗电流使其适用于室温下中红外长波探测器制作的策略,发展了适用于可见光、近红外、中红外乃至太赫兹电磁波范围内可在室温下运转的超宽响应带宽的光电探测材料,为研究利用能带调制实现红外波段光电器件的应用提供理论参考。主要工作如下:一、S或Mo原子空位缺陷的多层MoS2薄膜材料的能带结构设计、可控制备与表征从缺陷可引起晶体禁带宽度发生变化且产生“浅”/“深”能级的半导体物理基本思路出发,利用基于密度泛函数的第一性原理系统分析了无缺陷和引入不同原子空位缺陷后MoS2材料的能带分布,揭示了空位缺陷对窄化禁带宽度和调制电子态密度的影响规律,为合理设计适用于中红外光探测MoS2材料电子结构提供预判标准和理论参考。并以此为指导,探索脉冲激光沉积法制备含有空位缺陷的MoS2薄膜,利用X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、高分辨透射电镜、拉曼光谱、光吸收谱等表征手段全面测试和分析了制备薄膜材料的表面形貌和结构性质。二、S空位缺陷的多层MoS1.89材料室温中红外光电探测性能研究基于MoS2材料禁带大无法实现中红外光吸收的材料特性,以缺陷诱导禁带减小的能带计算为理论指导,设计并制备多层MoS1.89薄膜材料,禁带宽度减小至0.26 eV,理论上扩宽光吸收波段至4.7μm,实验上获得在室温下从445 nm到2.7μm的有效光电探测信号输出,中红外光响应度达28.9 mA/W,实现了 MoS2材料光电探测波段从近红外至中红外波段的拓展。三、Mo空位缺陷的多层MoS2.15材料室温中远红外光电探测性能研究基于室温下暗电流过大致使中红外探测难以实现的研究现状,从暗电流形成机制出发,以缺陷诱导态密度减小的能带计算为理论指导,提出利用缺陷调制能带结构以降低暗电流的电子结构策略,用于设计在室温下工作的超宽带红外光电探测器件。理论设计和实验制备具有小禁带和低电子态密度的多层MoS2.15薄膜并全面表征其结构特征和缺陷特性,测试其室温中红外光电响应性能,获得从445 nm～9.5 μm的有效响应输出信号,最高光响应度达21.8 mA/W,实现MoS2材料室温下从可见光至远红外波段的超宽响应带宽。四、基于空位缺陷诱导的多层MoS2材料室温太赫兹光电探测性能研究基于太赫兹电磁辐射诱导载流子重新分配致使半导体内部载流子浓度变化的新型探测机制,从引起半导体内载流子浓度变化的关键物理参数出发,提出其载流子浓度变化量受到材料禁带宽度和电阻率的调节。以缺陷态MoS2材料为主要研究对象,综合考虑并利用空位缺陷可诱导窄禁带、低电阻、高浓度捕获势阱的特点,通过引入Mo或S空位缺陷实现了 MoS2材料室温下太赫兹光探测。以频率为2.52 THz的太赫兹电磁波为激发光源,全面测试并表征室温下光响应性能,在室温下获得了高达10 mA/W的光响应度。综合所述,本论文主要从理论层面研究了空位缺陷对二维MOS2半导体材料的能带结构的调制规律,并以缺陷调制作用为理论指导和预判标准,合理设计MoS2薄膜材料,分步实现了在室温下中红外、中远红外乃至太赫兹电磁波的超宽光响应,大大拓展了其在室温光探测器件的应用范围,对现代中红外光电元件和系统的发展提供了有益借鉴。
二、THE STRUCTURAL CHANGES OF Ge/Au FILMS DURINC HEATINC（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、THE STRUCTURAL CHANGES OF Ge/Au FILMS DURINC HEATINC（论文提纲范文）
（1）基于Si和Sb2Te3的半导体/金属周期性纳米多层薄膜结构及热电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 .引言 |
| 1.2 .热电理论 |
| 1.2.1 .热电效应 |
| 1.2.2 .热电优值 |
| 1.2.3 .提高热电优值的途径 |
| 1.3 .热电材料 |
| 1.3.1 .Si基热电材料研究进展 |
| 1.3.2 .Sb_2Te_3 基热电材料研究进展 |
| 1.4 .周期性纳米多层薄膜 |
| 1.4.1 .周期性纳米多层薄膜概述 |
| 1.4.2 .周期性纳米多层薄膜热电性能 |
| 1.4.3 .周期性纳米多层薄膜热稳定性 |
| 1.5 .本文的研究思路和研究内容 |
| 1.5.1 .本文的研究思路 |
| 1.5.2 .本文的研究内容 |
| 第二章 周期性纳米多层薄膜热学与电学理论研究及测试平台的搭建 |
| 2.1 .周期性纳米多层薄膜热传导与电输运理论研究 |
| 2.1.1 .周期性纳米多层薄膜热传导研究 |
| 2.1.2 .周期性纳米薄膜电输运理论研究 |
| 2.2 .周期性纳米多层薄膜热稳定性理论研究 |
| 2.2.1 .可互溶型周期性纳米多层薄膜 |
| 2.2.2 .发生反应形成新化合物的周期性纳米多层薄膜 |
| 2.2.3 .完全不互溶的周期性纳米多层薄膜 |
| 2.3 .周期性纳米薄膜测试平台的搭建 |
| 2.3.1 .周期性纳米多层薄膜热导率测试平台搭建 |
| 2.3.2 .周期性纳米多层薄膜电学测试平台搭建 |
| 2.4 .本章小结 |
| 第三章 Si/Si_(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜结构及热学性能研究 |
| 3.1 .引言 |
| 3.2 .Si/Si_(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜制备与结构分析 |
| 3.2.1 .Si/Si_(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜制备 |
| 3.2.2 .Si/Si_(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜结构分析 |
| 3.3 .Si/Si_(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜热学测试与分析 |
| 3.3.1 .Si/Si(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜热学测试 |
| 3.3.2 .Si/Si_(0.75)Ge_(0.25)/Au周期性纳米多层薄膜热学分析 |
| 3.4 .本章小结 |
| 第四章 Si/Au周期性纳米多层薄膜结构、热学性能及热稳定性研究 |
| 4.1 .引言 |
| 4.2 .Si/Au周期性纳米多层薄膜的制备与结构分析 |
| 4.2.1 .Si/Au周期性多层薄膜的制备 |
| 4.2.2 .Si/Au周期性纳米多层薄膜的结构表征 |
| 4.3 .Si/Au周期性纳米多层薄膜导热系数研究 |
| 4.3.1 .Si/Au周期性纳米多层薄膜导热系数测试 |
| 4.3.2 .Si/Au周期性纳米多层薄膜热导分析 |
| 4.4 .Si/Au周期性纳米多层薄膜热稳定性研究 |
| 4.5 .本章小结 |
| 第五章 Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜结构、热学性能及热稳定性研究 |
| 5.1 .引言 |
| 5.2 .Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜结构与热导研究 |
| 5.2.1 .Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜的制备 |
| 5.2.2 .Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜结构表征 |
| 5.2.3 .Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜导热系数测试与分析 |
| 5.3 .Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜热稳定性研究 |
| 5.3.1 .退火温度对Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜的微观形貌及结构的影响 |
| 5.3.2 .退火温度对Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜电学性能影响 |
| 5.3.3 .退火对不同Au层厚度的Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层结构影响 |
| 5.3.4 .退火对不同Au厚度Sb_2Te_3/Au周期性纳米多层薄膜电学性能影响 |
| 5.4 .本章小结 |
| 第六章 Sb_2Te_3/金属周期性纳米薄膜结构与电学性能研究 |
| 6.1 .引言 |
| 6.2 .Sb_2Te_3 薄膜结构与电学性能研究 |
| 6.2.1 .Sb_2Te_3 薄膜样品制备及结构分析 |
| 6.2.2 .Sb_2Te_3 薄膜样品电学性能表征 |
| 6.3 .Sb_2Te_3/Cu周期性纳米薄膜电学性能研究 |
| 6.3.1 .Sb_2Te_3/Cu周期性纳米薄膜制备与结构分析 |
| 6.3.2 .Sb_2Te_3/Cu周期性纳米薄膜电学性能分析 |
| 6.4 .Sb_2Te_3/Ag周期性纳米薄膜电学性能研究 |
| 6.4.1 .Sb_2Te_3/Ag周期性纳米薄膜制备与结构分析 |
| 6.4.2 .Sb_2Te_3/Ag周期性纳米薄膜电学性能 |
| 6.5 .本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 .总结 |
| 7.2 .创新点 |
| 7.3 .展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 制备与测试 |
| 附录二 图片索引 |
| 附录三 表格索引 |
| 附录四 符号索引 |
| 攻读博士期间发表的论文和其他成果 |
| 致谢 |
（2）基于固态去润湿法制备微纳结构超表面及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超材料与超表面 |
| 1.2 去润湿法制备超表面研究现状 |
| 1.3 微纳结构光学性能研究现状 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 第二章 基础理论与实验 |
| 2.1 去润湿相关理论 |
| 2.1.1 去润湿概述 |
| 2.1.2 旋节线去润湿机制 |
| 2.1.3 成核去润湿机制 |
| 2.2 局域表面等离子体共振效应 |
| 2.3 实验基础 |
| 2.3.1 样品的制备 |
| 2.3.2 测试仪器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Au薄膜的固态去润湿及性能研究 |
| 3.1 薄膜去润湿实验流程 |
| 3.1.1 金属薄膜的选择 |
| 3.1.2 实验流程 |
| 3.2 影响Au薄膜固态去润湿的重要因素 |
| 3.2.1 Au薄膜的去润湿过程 |
| 3.2.2 基底种类对去润湿过程的影响 |
| 3.2.3 基底倾斜对去润湿过程的影响 |
| 3.2.4 薄膜厚度对去润湿过程的影响 |
| 3.2.5 退火温度和退火时间对去润湿过程的影响 |
| 3.3 去润湿结构的光学性质 |
| 3.3.1 去润湿结构的消光光谱 |
| 3.3.2 仿真建模:颗粒形状、尺寸与消光系数的关系 |
| 3.4 基底模板化对Au薄膜去润湿的影响 |
| 3.4.1 基底模板化对去润湿形貌的影响 |
| 3.4.2 基底模板化对去润湿样品光学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Au/Ge双层薄膜的去润湿及性能研究 |
| 4.1 Ge的性质 |
| 4.2 Ge薄膜的去润湿现象 |
| 4.3 Au/Ge双层薄膜的去润湿 |
| 4.4 模板化基底上Au/Ge双层薄膜的去润湿 |
| 4.4.1 刻蚀深度对去润湿及性能的影响 |
| 4.4.2 Ge层厚度对去润湿及性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）原子层沉积制备几种纳米薄膜、纳米复合结构及其在微电子和储能器件中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 原子层沉积技术介绍 |
| 1.1.1 原子层沉积技术的原理与特点 |
| 1.1.2 等离子体增强原子层沉积技术及其特点 |
| 1.1.3 分子层沉积简介 |
| 1.2 原子层沉积在微电子领域的应用 |
| 1.2.1 微电子技术的发展现状 |
| 1.2.2 新型半导体材料及其研究进展 |
| 1.3 原子层沉积技术在能源领域的应用 |
| 1.3.1 电极材料的表面修饰 |
| 1.3.2 锂离子电池材料的ALD合成 |
| 1.4 本论文的研究目的和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 材料制备与表征方法 |
| 2.1 原子层沉积系统简介 |
| 2.2 薄膜表面和界面结构的表征方法 |
| 2.3 电学性能测试分析方法 |
| 2.4 电化学表征手段 |
| 参考文献 |
| 第三章 原子层沉积栅介质材料与高迁移率GaAs/Ge半导体的界面结构及其电学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高k栅介质/GaAs-MOS器件的界面结构及电学性能研究 |
| 3.2.1 金属前驱体对GaAs沉积的联合自清洁效应 |
| 3.2.2 引入AlN界面钝化层对HfO_2/GaAs性能的影响 |
| 3.3 高k栅介质/Ge半导体的界面结构及其电学性能研究 |
| 3.3.1 原位氨气等离子体预处理对HfO_2/Ge性能的影响 |
| 3.3.2 PEALD SiO_2界面钝化层对HfO_2/Ge性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 石墨烯基Al_2O_3栅介质的ALD生长及其顶栅FET器件阵列制备研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 石墨烯上ALD沉积Al_2O_3栅介质的研究 |
| 4.2.1 石墨烯的制备与表面预处理 |
| 4.2.2 物理吸附水对石墨烯上ALD沉积Al_2O_3的影响 |
| 4.3 基于可转移ALD栅介质薄膜的石墨烯顶栅FET阵列的制备工艺与性能研究 |
| 4.3.1 ALD栅介质薄膜的转移工艺 |
| 4.3.2 基于可转移ALD栅介质薄膜石墨烯顶栅FET的制备与性能表征 |
| 4.4 二维TMDs材料HfS_2的ALD生长研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 钛基-富马酸杂化薄膜的MLD生长及其在电荷俘获型存储器和储能器件中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钛基-富马酸杂化薄膜的生长工艺与机制研究 |
| 5.2.1 钛基-富马酸杂化薄膜的生长工艺研究 |
| 5.2.2 钛基-富马酸杂化薄膜的MLD生长机制 |
| 5.3 钛基-富马酸杂化薄膜的稳定性研究 |
| 5.3.1 钛基-富马酸杂化薄膜在化学溶剂和空气中的稳定性 |
| 5.3.2 钛基-富马酸杂化薄膜的热稳定性研究 |
| 5.3.3 钛基-富马酸杂化薄膜的溅射分解 |
| 5.4 钛基-富马酸杂化薄膜作为电荷存储层在电荷俘获型存储器中的应用研究 |
| 5.5 基于钛基-富马酸杂化薄膜的多孔TiO_2在储能领域的应用研究 |
| 5.5.1 多孔TiO_2超级电容器的电化学性能研究 |
| 5.5.2 多孔TiO_2负极的锂离子电池性能研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 ALD技术对锂电池中金属锂负极的保护研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ALD沉积Li_xAl_yS固态电解质保护锂金属负极 |
| 6.2.1 Li_xAl_yS固态电解质的ALD沉积研究 |
| 6.2.2 Lix_Al_yS固态电解质对金属锂负极的保护作用 |
| 6.3 悬浮氧化物薄膜对锂金属负极的保护研究 |
| 6.3.1 悬浮氧化物薄膜/铜箔结构的制备与表征 |
| 6.3.2 悬浮氧化物薄膜对金属锂的保护研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 ALD技术制备表面增强拉曼散射基底的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 间隙可控的Au NPs/纳米间隙/Au NPs基底的SERS效应研究 |
| 7.2.1 Au NPs/纳米间隙/Au NPs结构的制备与表征 |
| 7.2.2 Au NPs/纳米间隙/Au NPs基底对亚甲基蓝分子的SERS效应 |
| 7.2.3 Au NPs/纳米间隙/Au NPs基底的有限时域差分计算模拟 |
| 7.3 Ir纳米颗粒/ZnO纳米线复合结构的表面增强拉曼效应研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 未来工作展望 |
| Publication list |
| 致谢 |
（5）金属卤化物钙钛矿高效发光二极管：材料制备与器件性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属卤化物钙钛矿的介绍 |
| 1.2.1 金属卤化物钙钛矿的晶体结构 |
| 1.2.2 维度和组分对金属卤化物钙钛矿的影响 |
| 1.3 金属卤化物钙钛矿发光二极管的进展介绍 |
| 1.3.1 金属卤化物钙钛矿发光二极管的结构和工作原理 |
| 1.3.2 金属卤化物钙钛矿纳米发光层材料的制备 |
| 1.3.3 化学调控晶体结构和界面提高钙钛矿LED的效率和稳定性 |
| 1.3.4 金属卤化物钙钛矿LED目前存在的挑战 |
| 1.4 选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 高荧光效率的准钙钛矿结构CsPb_2Br_5纳米片的一步沉积合成及快速卤素离子交换 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料来源 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 样品表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CsPb_2Br_5纳米片的晶体结构和合成控制 |
| 2.3.2 CsPb_2Br_5纳米片的光学和形貌表征 |
| 2.3.3 前驱体溶液中不同反应离子对反应结果的影响 |
| 2.3.4 阴离子交换实现全光谱调节 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 金属卤化物钙钛矿超晶体:金-溴络合物诱发的CsPbBr_3纳米晶组装 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CsPbBr_3超晶体的组装过程 |
| 3.3.2 Au-Br络合物对CsPbBr_3组装结果的影响 |
| 3.3.3 组装体中可能存在的方式表征 |
| 3.3.4 组装后的超晶体的性质表征 |
| 3.3.5 3D超晶体加热后重新生长成介观超晶体 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 高效且颜色可调的准二维CsPbBr_xCl_(3-x)钙钛矿蓝光电致发光二极管 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 表征 |
| 4.2.4 器件测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 溶液法制备高发光效率的准二维蓝光钙钛矿薄膜 |
| 4.3.2 一系列蓝光准2D CsPbBr_xCl_(3-x)钙钛矿薄膜的光学性质 |
| 4.3.3 空穴传输层的选择和优化 |
| 4.3.4 制备高效的蓝光钙钛矿LED |
| 4.3.5 混合卤素在电场中的不稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 聚合物和小分子协同调控CsPbI_(3-x)Br_x薄膜制备高效纯红光钙钛矿发光二极管 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 混合卤化物CsPbI_(3-x)Br_x薄膜中晶体的协同调控生长 |
| 5.3.2 PVDF-HFP基质限域CsPbI_(3-x)Br_x纳米晶薄膜生长 |
| 5.3.3 L-Arg分子提高CsPbI_(3-x)Br_x薄膜结晶 |
| 5.3.4 PVDF-HFP和L-Arg协同调控制备高质量CsPbI_(3-x)Br_x薄膜 |
| 5.3.5 基于CsPbI_(3-x)Br_x薄膜制备的纯红光LED的性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）金属诱导晶化基础与应用研究进展（论文提纲范文）
| 1 金属诱导晶化研究的发展历程 |
| 2 金属诱导晶化的分类 |
| 3 金属诱导晶化过程中的热力学原理和动力学机制 |
| 3.1 金属诱导共价键弱化 |
| 3.2 金属诱导晶化的界面热力学 |
| 3.2.1 晶界的浸润 |
| 3.2.2 晶体半导体的形核 |
| 3.2.3 半导体的进一步晶化和膜层交换现象对 |
| 4 金属诱导晶化技术的应用 |
| 5 总结与展望 |
（7）磁性金属薄膜中自旋霍尔、反常霍尔与能斯特效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁电阻效应与霍尔效应 |
| 1.1.1 巨磁电阻 |
| 1.1.2 隧穿磁电阻 |
| 1.1.3 霍尔效应 |
| 1.2 自旋流的产生、注入与探测 |
| 1.2.1 自旋流的产生与注入 |
| 1.2.2 自旋弛豫与自旋流的探测 |
| 1.3 自旋热电子学 |
| 1.3.1 传统热电效应 |
| 1.3.2 自旋相关的热电效应 |
| 1.4 待解决的问题与论文结构 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 薄膜样品的制备 |
| 2.1.1 磁控溅射 |
| 2.1.2 分子束外延 |
| 2.1.3 退火工艺 |
| 2.2 样品的磁性表征 |
| 2.3 样品的微加工工艺 |
| 2.3.1 紫外光刻 |
| 2.3.2 氩离子刻蚀 |
| 2.3.3 隧道结的微纳加工工艺 |
| 2.4 磁电输运性质的表征 |
| 2.4.1 直流电输运测量 |
| 2.4.2 交流电输运技术 |
| 2.5 温度梯度的引入及磁热特性的表征 |
| 2.5.1 塞贝克效应的特征量表征 |
| 2.5.2 能斯特效应的特征量表征 |
| 第3章 自旋注入及自旋弛豫时间的研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 注入结的制备与表征 |
| 3.3 Ta和Pt中的自旋注入磁电阻 |
| 3.4 IrMn中的自旋注入磁电阻及自旋弛豫时间 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 反铁磁金属Cr中的自旋霍尔效应 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 单晶隧穿结的制备与结构表征 |
| 4.3 Cr中自旋霍尔效应的探测 |
| 4.4 Cr的自旋霍尔角及其温度依赖关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 铁磁金属NiFe中自旋流的产生与磁矩翻转 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 巨磁阻结构的制备与优化 |
| 5.3 NiFe产生的自旋流与磁化翻转 |
| 5.4 反常霍尔磁矩翻转机制的拓展性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 二维磁性薄膜Fe_3GeTe_2中自旋相关热电输运 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 基于线性响应理论的能斯特系数导出 |
| 6.3 Fe_3GeTe_2薄膜的磁性及电输运性质 |
| 6.4 自旋相关塞贝克效应与反常能斯特效应 |
| 6.5 Fe_3GeTe_2器件中的标度律 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）GeTe相变薄膜开关特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相变材料研究 |
| 1.2.1 相结构 |
| 1.2.2 相变原理 |
| 1.2.3 相变材料选择 |
| 1.2.4 GeTe薄膜的结构 |
| 1.3 GeTe开关国内外研究现状和趋势 |
| 1.3.1 激光诱导 |
| 1.3.2 电脉冲触发 |
| 1.3.3 热触发 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验原理及方法 |
| 2.1 相变薄膜制备 |
| 2.1.1 磁控溅射法原理 |
| 2.1.2 加热处理 |
| 2.2 相变薄膜表征及结构测试 |
| 2.2.1 成分及微观表面测试 |
| 2.2.2 结构测试 |
| 2.3 电性能测试 |
| 2.3.1 四探针测试 |
| 2.3.2 霍尔测试 |
| 2.3.3 直流电阻及阻抗测试 |
| 第三章 开态低电阻率GeTe薄膜的制备 |
| 3.1 非晶GeTe薄膜的制备 |
| 3.1.1 薄膜厚度对其均一性的影响 |
| 3.1.2 溅射压强对Ge-Te薄膜元素含量的影响 |
| 3.2 晶化GeTe薄膜制备 |
| 3.2.1 晶态GeTe薄膜的制备方式 |
| 3.2.2 退火温度对晶态电阻率的影响 |
| 3.2.3 Ge、Te原子比例对薄膜电阻率的影响 |
| 3.3 沉积速率对c-GeTe薄膜电阻率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GeTe薄膜开关特性研究 |
| 4.1 GeTe薄膜的结构 |
| 4.1.1 XRD分析 |
| 4.1.2 拉曼分析 |
| 4.1.3 GeTe相变薄膜的XPS结果 |
| 4.1.4 结构分析 |
| 4.2 电性能和热致变结晶过程分析 |
| 4.2.1 R-T曲线分析 |
| 4.2.2 结晶率和结晶速率分析 |
| 4.3 变温霍尔测试分析 |
| 4.4 交流阻抗谱分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微波相变开关的设计与仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微波相变开关的主要性能参数 |
| 5.3 电磁仿真-HFSS |
| 5.3.1 仿真参数设计 |
| 5.3.2 GeTe薄膜尺寸对器件传输性能的影响 |
| 5.4 热电仿真-COMSOL有限元模拟 |
| 5.4.1 热电仿真开关结构 |
| 5.4.2 电压值对晶态GeTe及器件温度的影响 |
| 5.4.3 电压值对非晶态GeTe及器件温度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 相变开关的制作与测试 |
| 6.1 GeTe化学性质探究 |
| 6.2 掩膜版设计及光刻工艺流程简介 |
| 6.2.1 光刻工艺及薄膜图案化 |
| 6.2.2 掩膜版的设计 |
| 6.3 各薄膜层的制备及图案化 |
| 6.3.1 加热层的制备及图案化 |
| 6.3.2 隔离层的制备及图案化 |
| 6.3.3 电极和传输线的制备及图案化 |
| 6.3.4 相变材料的制备及图案化 |
| 6.4 器件开关性能的测试 |
| 6.5 器件微波性能的测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（9）面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电—光电集成微型传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 相关领域研究背景和意义 |
| 1.1.1 MEMS的起源与发展概述 |
| 1.1.2 MEMS微型热电偶简介 |
| 1.1.3 射频收发组件的研究现状 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 MEMS热电式微波功率检测器 |
| 1.2.1 MEMS热电式微波功率检测器的分类与比较 |
| 1.2.2 MEMS热电式微波功率检测器的研究现状 |
| 1.3 微型热电式发电机 |
| 1.3.1 微型热电式发电机的分类与比较 |
| 1.3.2 微型热电式发电机的研究现状 |
| 1.4 光电池 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 1.5.1 目前存在的问题 |
| 1.5.2 主要研究工作 |
| 1.5.3 主要创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 器件的设计理论和实现方法 |
| 2.1 热电转换基本原理 |
| 2.1.1 塞贝克(Seebeck)效应 |
| 2.1.2 帕尔贴(Peltier)效应 |
| 2.1.3 焦耳(Joule)效应 |
| 2.1.4 汤姆逊(Thomson)效应 |
| 2.2 MEMS热电式微波功率检测器的设计理论 |
| 2.2.1 微波共面传输线的基本理论 |
| 2.2.2 级联网络S参数的推导方法 |
| 2.2.3 MEMS热电式微波功率检测器的关键性能参数 |
| 2.2.4 MEMS热电式微波功率检测器的建模方法 |
| 2.3 微型热电式发电机的设计理论 |
| 2.3.1 微型热电式发电机的关键性能参数 |
| 2.3.2 微型热电式发电机的建模方法 |
| 2.4 光电池的设计理论 |
| 2.5 制备工艺 |
| 2.6 测试平台和测试方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 MEMS间接加热式微波功率检测器S参数和响应时间的研究 |
| 3.1 MEMS间接加热式微波功率检测器的结构和工作原理 |
| 3.2 MEMS间接加热式微波功率检测器的S参数模型 |
| 3.4 MEMS间接加热式微波功率检测器的响应时间模型 |
| 3.5 MEMS间接加热式微波功率检测器的仿真 |
| 3.6 MEMS间接加热式微波功率检测器的制备 |
| 3.7 MEMS间接加热式微波功率检测器的测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的研究 |
| 4.1 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的结构和工作原理 |
| 4.2 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的S参数模型 |
| 4.3 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的输出电压模型 |
| 4.4 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的输出电容模型 |
| 4.5 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的制备 |
| 4.6 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的研究 |
| 5.1 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的结构和工作原理 |
| 5.2 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的等效混合电路模型 |
| 5.3 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的仿真 |
| 5.4 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的制备 |
| 5.5 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 热电-光电集成微型能量收集器的研究 |
| 6.1 热电-光电集成微型能量收集器的设计 |
| 6.1.1 热电-光电集成微型能量收集器的结构与工作原理 |
| 6.1.2 热电-光电集成微型能量收集器的模型分析 |
| 6.1.3 热电-光电集成微型能量收集器的仿真 |
| 6.2 多晶硅材料参数测试结构的设计 |
| 6.2.1 电阻率测试结构的设计 |
| 6.2.2 接触电阻测试结构的设计 |
| 6.2.3 Seebeck系数测试结构的设计 |
| 6.3 热电-光电集成微型能量收集器的制备 |
| 6.4 热电-光电集成微型能量收集器的测试 |
| 6.4.1 多晶硅材料参数的测试 |
| 6.4.2 热电-光电集成微型能量收集器热电性能测试 |
| 6.4.3 热电-光电集成微型能量收集器光电性能测试 |
| 6.5 热电-光电集成微型能量收集器在射频收发组件中的应用示例 |
| 6.6 热电-光电集成微型能量收集器结构的进一步探讨 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本论文的主要工作 |
| 7.2 未来研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（10）二硫化钼缺陷能带调制与室温中远红外光电探测性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 MoS_2材料基本简介 |
| §1.2.1 MoS_2结构与制备 |
| §1.2.2 MoS_2能带与电子性质 |
| §1.2.3 MoS_2电子器件应用 |
| §1.3 红外光电探测器发展现状及分析 |
| §1.3.1 光电探测器分类、原理与性能参数 |
| §1.3.2 能带结构与光电响应性能的关系 |
| §1.3.3 室温中红外光子探测器的发展与挑战 |
| §1.4 能带调制发展概述及常见方法 |
| §1.4.1 能带调制发展历程及现状 |
| §1.4.2 TMD材料能带调制方法 |
| §1.5 本论文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 多层二硫化钼薄膜的结构设计、制备与表征 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 MoS_x能带结构设计 |
| §2.2.1 能带计算理论基础 |
| §2.2.2 Vs-MoS_x第一性原理计算及带隙分析 |
| §2.2.3 V_(Mo)-MoS_x第一性原理计算及暗电流分析 |
| §2.3 MoS_x薄膜样品可控制备 |
| §2.3.1 脉冲激光沉积法工作原理 |
| §2.3.2 MoS_x样品制备 |
| §2.4 MoS_x薄膜性能表征 |
| §2.4.1 SEM表面形貌表征 |
| §2.4.2 Raman光谱分析 |
| §2.4.3 AFM厚度测量 |
| §2.4.4 EDS与XPS成分分析 |
| §2.4.5 HRTEM空位缺陷表征 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 硫空位-二硫化钼室温中红外光电探测性能研究 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 Vs-MoS_x薄膜可控制备与光吸收特性 |
| §3.2.1 PLD制备Vs-MoS_x可控分析 |
| §3.2.2 光吸收特性研究 |
| §3.3 室温中红外探测Vs-MoS_x薄膜的筛选 |
| §3.3.1 组分分析 |
| §3.3.2 硫空位缺陷表征 |
| §3.4 Vs-MoS_x薄膜室温中红外光电性能研究 |
| §3.4.1 光电探测器件构建 |
| §3.4.2 Vs-MoS_x器件光电性能比较 |
| §3.4.3 x=1.89 Vs-MoS_x中红外光电性能 |
| §3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 钼空位-二硫化钼室温中远红外光电探测性能研究 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 V_(Mo)-MoS_x薄膜可控制备与光吸收特性 |
| §4.2.1 PLD制备V_(Mo)-MoS_x可控分析 |
| §4.2.2 光吸收特性研究 |
| §4.3 室温中远红外探测V_(Mo)-MoS_x薄膜的筛选 |
| §4.3.1 组分分析 |
| §4.3.2 铝空位缺陷表征 |
| §4.4 V_(Mo)-MoS_x薄膜超宽波段室温光电性能研究 |
| §4.4.1 室温光电探测器件构建 |
| §4.4.2 x=2.15 V_(Mo)-MoS_x超宽波段室温光电性能 |
| §4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 缺陷诱导的二硫化钼室温太赫兹光电探测性能研究 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 太赫兹探测技术 |
| §5.2.1 太赫兹探测方法概述 |
| §5.2.2 二维材料太赫兹探测发展现状 |
| §5.3 缺陷诱导太赫兹探测理论基础 |
| §5.3.1 半导体载流子浓度变化公式推导 |
| §5.3.2 缺陷调制MoS_x材料带隙分析 |
| §5.4 MoS_x室温太赫兹探测性能研究 |
| §5.4.1 MoS_x样品制备与表征 |
| §5.4.2 缺陷诱导探测原理分析 |
| §5.4.3 太赫兹探测实验分析 |
| §5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 主要工作 |
| §6.2 主要创新点 |
| §6.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 攻读博士学位期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、THE STRUCTURAL CHANGES OF Ge/Au FILMS DURINC HEATINC（论文参考文献）
- [1]基于Si和Sb2Te3的半导体/金属周期性纳米多层薄膜结构及热电性能研究[D]. 胡阳森. 上海交通大学, 2019(06)
- [2]基于固态去润湿法制备微纳结构超表面及性能研究[D]. 蒋若梅. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]原子层沉积制备几种纳米薄膜、纳米复合结构及其在微电子和储能器件中的应用研究[D]. 曹燕强. 南京大学, 2016(02)
- [4]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展, 2013(05)
- [5]金属卤化物钙钛矿高效发光二极管：材料制备与器件性能优化[D]. 王坤华. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]金属诱导晶化基础与应用研究进展[J]. 王祖敏,张安,陈媛媛,黄远,王江涌. 金属学报, 2020(01)
- [7]磁性金属薄膜中自旋霍尔、反常霍尔与能斯特效应的研究[D]. 房驰. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020(01)
- [8]GeTe相变薄膜开关特性研究[D]. 张苗苗. 电子科技大学, 2018(09)
- [9]面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电—光电集成微型传感器的研究[D]. 严嘉彬. 东南大学, 2018
- [10]二硫化钼缺陷能带调制与室温中远红外光电探测性能研究[D]. 谢颖. 山东大学, 2020(10)