导读:本文包含了热壁外延论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:外延,薄膜,衬底,晶格,失配,电学,金刚石。
热壁外延论文文献综述写法
何利利,张明,郭治平,刘翔,吴长树[1]（2017）在《热壁外延制备InAs/Si(211)薄膜及其电学性能研究》一文中研究指出采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)沉积系统在单晶Si(211)衬底表面制备了In As薄膜,研究了不同生长温度(300℃、350℃、400℃、450℃和500℃)对薄膜材料结构及其电学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、霍尔(Hall)测试等,对In As/Si(211)薄膜的晶体结构、表面形貌及电学参数进行了测试分析。结果表明:采用HWE技术在Si(211)衬底表面成功制备了In As薄膜,薄膜具有闪锌矿结构并沿(111)方向择优生长。随着生长温度从300℃升高到500℃,全峰半高宽(FWHM)先减小后增大,生长温度为400℃时薄膜的晶粒尺寸最大为73.4 nm,载流子浓度达到1022cm-3,霍尔迁移率数值约为102cm2/(V·s),说明优化生长温度能够降低In As薄膜的缺陷复合,使薄膜结晶质量和电学性能得到提高。SEM及AFM的测试结果显示由于较高的晶格失配及Si衬底斜切面(211)的特殊取向,在Si(211)衬底上生长的In As薄膜主要为叁维层加岛状(S-K)生长模式,表面粗糙度(Ra)随温度的升高先减小后增大,400℃时薄膜的平均表面粗糙度Ra为48.37 nm。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2017年12期）
张明[2]（2017）在《热壁外延制备CdSe/InAs/Si(211)薄膜材料及其性能》一文中研究指出CdSe作为重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,两种结构的CdSe晶体室温禁带宽度分别为1.75 eV和1.9 eV,其可用于光电应用等领域,如光电探测或太阳能转换,具有广阔的应用前景和重要的理论研究价值。本论文采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)技术,在单面抛光的单晶Si(211)衬底表面上首先制备了 InAs薄膜材料,而且通过热处理对InAs薄膜进行优化处理,以降低Si与CdSe之间的晶格和热膨胀失配,最后在InAs表面探究制备了 CdSe薄膜。CdSe/InAs/Si(211)薄膜的结构、成分、表面形貌借助XRD、SEM、AFM等检测手段完成分析,光学和电学性能分别借助傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)及霍尔(Hall)测试系统等分析测试手段,研究了衬底温度、蒸发源温、不同的Cd/Se比例对InAs/Si(211)薄膜以及CdSe/InAs/Si(211)薄膜表面的结构、形貌以及光电性能的影响,实验结果如下:1.采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)技术在单面抛光的单晶Si(211)衬底表面制备了 InAs薄膜,研究了不同的生长条件和热处理工艺对实验制备的InAs/Si(211)薄膜结构和性能的影响,采用不同的分析测试手段对InAs薄膜进行表征,获得了最佳的制备工艺参数为:蒸发源温为950 ℃、去氢温度为750 ℃,As活化温度为350 ℃、低温生长缓冲层的温度为380 ℃、衬底温度为450 ℃、生长时间为2 h。XRD测试结果显示InAs薄膜的晶体结构为闪锌矿结构;电学测试结果显示,InAs薄膜的霍尔迁移率数值为3.12 ×102 cm2.V-1.s-1,电阻率值为1.56 Ω·cm,载流子浓度值1.3 × 1016 cm-3。FT-IR测试分析得到的InAs薄膜的红外吸收边体材料的带隙相比,发生了蓝移。因此具有良好的晶体质量的InAs/Si(211)多晶薄膜的生长条件通过实验被确定出来。2、采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)技术在InAs薄膜表面成功制备了 CdSe薄膜。探究了不同的生长条件对于CdSe薄膜沉积的影响,主要包括衬底温度、蒸发源温、不同的单质源比例等。薄膜的最佳生长条件为:蒸发源温350 ℃、衬底温度80 ℃、Cd/Se=1:9。XRD测试结果表明CdSe薄膜具有闪锌矿结构,沿(111)取向择优生长,SEM及AFM测试结果得到薄膜表面均匀、平整,FT-IR测试表明CdSe伸缩振动吸收峰在正常范围之内,UV-vis测试发现CdSe薄膜的禁带宽度值为1.70-2.45 eV,出现蓝移现象。Hall测试得到CdSe薄膜的霍尔迁移率为2.0×102 c m2.V 1·2-1,电阻率为2.608 Ω·cm,载流子浓度值1.2 × 1016 cm-3。通过实验可以确定出多晶CdSe/InAs/Si(211)薄膜材料的生长工艺条件。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01）
郭治平[3]（2016）在《热壁外延制备InAs/Si薄膜材料及其性能》一文中研究指出HgCdSe作为第叁代重要的中长波红外探测材料引起了国内外学者的广泛关注。然而,HgCdSe和Si材料存在较大的晶格失配(约19%),需要在两者之间选择制备过渡层材料,InAs的晶格常数介于HgCdSe和Si之间,可以作为重要的候选过渡层材料；并且,InAs材料可以应用在磁阻和霍尔元器件、量子点激光器元件、太阳能电池和红外探测器元件等方面,具有广泛的研究和应用前景。本论文采用热壁外延技术,通过对生长条件和循环退火次数的工艺摸索制备得到了性能较佳的InAs/Si (211)多晶薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、霍尔(Hall)测试、傅氏转换红外光谱(FT-IR)等分析测试手段,研究薄膜制备过程中生长条件和退火工艺对材料的物相结构、表面形貌、电学性能以及红外光学性能的影响。实验获得以下结果：1.采用热壁外延技术在Si(211)衬底表面制备了闪锌矿结构的InAs薄膜,研究了去氢温度、源蒸发温度和衬底温度对InAs/Si (211)薄膜生长质量的影响,通过XRD、SEM和AFM等测试手段对薄膜进行分析,获得了制备InAs/Si (211)薄膜的最佳工艺参数：去氢温度为500℃,源蒸发温为950℃,衬底温度为400℃。通过Hall测试分析发现,薄膜的霍尔迁移率数值达到104 cm2·v-1·s-1,此结果已达到分子束外延(MBE)制备InAs薄膜的水平。2.采用快速热循环退火(TCA)工艺对优化条件下制备的InAs/Si (211)薄膜进行热处理,通过XRD、SEM、AFM和FT-IR等测试手段对退火后的薄膜进行分析,研究了退火次数对InAs/Si (211)薄膜的结构、电学性能和红外光学性能的影响,获得了InAs/Si (211)薄膜TCA工艺的最佳退火次数为6次。通过6次TCA工艺处理的InAs/Si (211)薄膜具有最佳的结晶质量,平整的表面形貌,而且FT-IR测试分析得到的红外吸收边符合InAs材料的带隙。3.在摸索InAs/Si (211)薄膜生长条件的实验过程中,发现InAs薄膜有InAs (111)和InAs (211)两种不同的晶格晶向。经过XRD、SEM、AFM和Hall等测试,分析发现InAs (111)可以在Si(211)衬底上错位生长,这是由于去氢温度较低使得生长出的低能面InAs (111)比高能面InAs (211)更稳定,而InAs (111)与Si(211)可以有效减少晶格失配所造成的点缺陷和堆垛层错,有利于生长出晶体质量更优的InAs薄膜。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2016-03-01）
郭建华[4]（2014）在《Bi_Te_3低维结构的热壁外延生长及其激光热效应》一文中研究指出碲化铋(Bi2Te3)作为室温热电材料被广泛研究。近年来，Bi2Te3作为叁维拓扑绝缘体再次受到人们极大的关注。拓扑绝缘体的体内是有能隙的绝缘态，表面则是无能隙的金属态，在量子计算、自旋电子学等领域有着重要的应用价值。相对于体材料，Bi2Te3低维结构材料，比如薄膜、纳米盘、纳米带等，具有大的比表面积，便于掺杂和栅压调控，并与现代微纳加工技术相兼容，在拓扑绝缘体表面态的研究和器件制备等方面更具有优势。在本论文中，我们利用自主设计的热壁外延生长系统制备了Bi2Te3薄膜和超薄纳米盘，并基于Raman光谱，研究了Bi2Te3薄膜、纳米盘的激光热效应。主要内容和结论如下：1.我们自主设计并搭建了用于Bi2Te3薄膜和纳米结构制备的热壁外延生长系统。利用该系统制备了表面平整、光滑的高质量c轴取向的Bi2Te3薄膜。Bi2Te3薄膜的生长模式是叁维岛状生长模式。研究了衬底的温度和晶向对Bi2Te3薄膜微观结构的影响。2.利用改进的热壁外延生长技术，即在生长源和衬底间增加带孔石英挡板，制备了叁角形、六边形等形貌的Bi2Te3超薄纳米盘。超薄Bi2Te3纳米盘是以层状模式外延生长的。在Raman光谱中随着纳米盘厚度的减小，拉曼峰的峰位会出现明显的红移。并利用对拉曼峰峰位成像的拉曼图像表征了超薄纳米盘厚度差别。3.通过XPS表征发现暴露在空气中的Bi2Te3薄膜的表面被氧化，利用Raman光谱和XRD证实了氧化物为α-Bi2O3和TeO2。同样，纳米盘的Raman光谱中也出现了上述氧化物的拉曼峰，且纳米盘的氧化程度与其结晶质量相关。这将有助于分析空气中Bi2Te3、Bi2Se3等氧化机制及其表面态衰退。4.利用Raman光谱、Raman成像、SEM和原位AFM研究了在空气中不同激光功率照射引起Bi2Te3薄膜化学性质、形貌的变化。在低功率的激光辐照下，在薄膜表面形成一个大的鼓包，鼓包中Bi2Te3被氧化。在高激光功率照射下，鼓包中心的物质以液态或者气态形式被喷射出来，在鼓包中心留下钉子形状的深孔，形成的Bi2TeO5氧化物颗粒散落在鼓包及其附近区域。Bi2Te3厚纳米盘也产生类似的激光热效应。但当纳米盘的厚度低至十几纳米时，形成了中间凹陷的烧蚀坑，但并没有被氧化。由于烧蚀坑的直径与激光光斑尺寸相当，其周边形貌受到激光辐照的影响较小，因此可以利用激光微纳加工技术来对超薄纳米结构进行微纳结构的加工。(本文来源于《中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）》期刊2014-05-01）
任士远[5]（2010）在《热壁外延法制备高取向PbTe薄膜及其结构和性质的研究》一文中研究指出本文采用HWE(Hot Wall Epitaxy)方法,在Si衬底上生长了PbTe薄膜,通过改变衬底温度和进行掺杂在Si衬底上制备出了结构不同的PbTe薄膜。使用多种方法研究了薄膜的微观结构,讨论了掺杂对薄膜生长的影响,n-PbTe/p-Si异质结的I-V性质表明,具有很好的整流特性。同时首次在金刚石衬底上生长出了PbTe薄膜,分析了PbTe薄膜的结构及生长机制,制备了n-PbTe/p-diamond异质结,测量其整流特性,并给出了异质结的能带结构图。(本文来源于《吉林大学》期刊2010-06-01）
陈庭金,姚朝晖,王履芳,汤叶华,夏朝凤[6]（2007）在《热壁外延碲化镉薄膜光学特性的分析及测试》一文中研究指出用热壁外延的方法,在清洁的玻璃衬底上外延生长了不同厚度的CdTe薄膜,对薄膜的本征吸收光学特性进行了全面的研究分析和测量。对玻璃衬底的样品模式:空气-CdTe薄膜-玻璃-空气系统经光照的反射、吸收和透射问题进行了严格的数学处理,给出了总反射率和透射率的表达式。用Cary5000型双光束分光光度计测试了样品薄膜的反射谱和透射谱,据测量结果经数学处理,计算得到了描述薄膜宏观光学特性的重要物理量,即薄膜的本征光学吸收系数、消光系数、折射率和联系宏观可测量与微观量之间桥梁作用的复介电函数ε=ε1-iε2。用"Tauc"作图法,得到了薄膜的光学能隙Egopt,证明了材料是直接带隙结构,得到了薄膜厚度分别为0.12、0.48、0.81μm时相应的多晶晶粒尺寸增大的样品,其光学能隙分别变窄为1.54、1.48和1.46eV,向单晶CdTe能隙值1.44eV逼近。薄膜在本征吸收的可见光区有高的吸收系数。(本文来源于《太阳能学报》期刊2007年08期）
白大伟[7]（2007）在《ZnSe薄膜化学反应助热壁外延生长及性能表征》一文中研究指出ZnSe作为一种重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，具有禁带宽、直接带隙跃迁，激子束缚能大，光、电性能优良等优点，这使其成为蓝绿色发光、激光以及该波段相应的光学非线性材料，在光发射器件、非线性光电器件和红外器件等方面有着广泛的应用。目前ZnSe体单晶的制备技术尚不成熟，使用更多的是ZnSe薄膜和多晶。本文主要对ZnSe薄膜制备、结构和性能进行了研究。 ZnSe薄膜的制备采用化学反应助热壁外延法，通过将新型化学气相反应促进剂Zn(NH_4)_3Cl_5引入到热壁外延系统中，以二元素单质Zn和Se为原料，直接在Si(111)衬底上生长了高质量的ZnSe晶体薄膜。采用SEM、AFM、EDS、XRD和PL谱等技术研究了生长的ZnSe薄膜的形貌、成分和发光特性。研究了主要工艺参数对薄膜生长形貌和性能的影响。研究结果表明，热壁温度和生长时间是影响ZnSe薄膜形貌的主要因素；气相反应促进剂在薄膜生长和调节成分方面扮演了关键角色，Zn(NH_4)_3Cl_5的存在使得Zn(g)和Se_2(g)合成ZnSe晶体的反应转变为气固非一致反应，从而更容易获得近乎理想化学计量比的ZnSe薄膜。 在以Zn(NH_4)_3Cl_5为输运剂或者反应促进剂，以单质Zn和Se为原料生长ZaSe晶体时，为了得到最优的生长条件，对Zn—Se—Zn(NH_4)_3Cl_5系统进行热力学分析，通过计算反应达到平衡状态时，Zn-Se-Zn(NH_4)_3Cl_5系统中存在的各气相组分的分压随温度和输运剂浓度的变化，确定了最适合的气相生长工艺。计算表明，在Zn-Se-Zn(NH_4)_3Cl_5气相反应系统中，存在一个特征温度范围，此特征温度为1647-1729K左右，并且与输运剂浓度无关。当生长温度在此特征温度范围时，所生长的ZnSe晶体严格符合化学计量比1:1，高于或低于特征温度范围将得到富Zn或富Se的晶体。(本文来源于《西北工业大学》期刊2007-03-01）
白大伟,李焕勇,介万奇,李培森,赵海涛[8]（2007）在《ZnSe薄膜的化学反应辅助热壁外延法生长及特性研究》一文中研究指出本文通过将新型化学气相反应促进剂Zn(NH4)3Cl5引入到热壁外延系统中,以二元素单质Zn和Se为原料,直接在Si(111)衬底上生长了高质量的ZnSe晶体薄膜,薄膜成分接近理想化学计量比。研究了主要工艺参数对薄膜生长形貌和性能的影响。采用SEM、AFM、EDS和PL谱技术研究了生长的ZnSe薄膜的形貌、成分和发光特性。研究结果表明,热壁温度和生长时间是影响ZnSe薄膜形貌的主要因素;气相反应促进剂在薄膜生长和调节成分方面扮演了关键角色,Zn(NH4)3Cl5的存在使得Zn(g)和Se2(g)合成ZnSe晶体的反应转变为气固非一致反应,从而更容易获得近乎理想化学计量比的ZnSe薄膜。ZnSe薄膜在氦镉激光激发下,室温下PL谱由近带边发射和(VZn-ClSe)组合的SA发光组成,而在飞秒激光激发下,仅在481nm处显示出强烈的双光子发射峰。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2007年01期）
涂洁磊,林理彬,陈庭金,章晨静,吴长树[9]（2003）在《热壁外延生长GaAs薄膜的结构特征》一文中研究指出该文介绍以Si和SnO2 / glass两种材料为衬底 ,采用热壁外延方法 ,制得GaAs多晶薄膜。采用电子探针 (EPMA)测定薄膜的组分、表面与剖面形貌 ,x射线衍射 (XRD)分析薄膜的结构情况。结果表明该薄膜表面呈绒面结构、其晶粒为柱状结构 ,初步证明这种GaAs多晶薄膜有希望成为新一代廉价、高效太阳电池的候选材料。(本文来源于《太阳能学报》期刊2003年01期）
章晨静[10]（2002）在《导电玻璃和硅上热壁外延生长砷化镓薄膜的研究》一文中研究指出本文介绍以Si和SnO_2／Glass两种材料为衬底，采用热壁外延的方法得到结构良好的，适合作GaAs太阳电池的GaAs多晶薄膜。采用电子探针(EPMA)测定薄膜的组份，表面与剖面形貌，X射线衍射(XRD)分析生长薄膜的结构，Raman散射(RSS)、光致发光光谱(PL)分析其光学性质，并且测定了薄膜的导电类型和方块电阻两个基本的电学参数。结构表明该薄膜性能良好，表面呈绒面结构，晶粒为柱状结构，适合制作GaAs薄膜太阳电池。全面分析了现有制备工艺条件对GaAs薄膜性能的影响，得出最佳的生长条件。 SnO_2／Glass：源温为930℃，衬底温度为500℃，生长时间4小时 Si：源温为900℃，衬底温度为700℃，生长时间3小时(本文来源于《云南师范大学》期刊2002-04-01）
热壁外延论文开题报告范文
（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：
CdSe作为重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,两种结构的CdSe晶体室温禁带宽度分别为1.75 eV和1.9 eV,其可用于光电应用等领域,如光电探测或太阳能转换,具有广阔的应用前景和重要的理论研究价值。本论文采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)技术,在单面抛光的单晶Si(211)衬底表面上首先制备了 InAs薄膜材料,而且通过热处理对InAs薄膜进行优化处理,以降低Si与CdSe之间的晶格和热膨胀失配,最后在InAs表面探究制备了 CdSe薄膜。CdSe/InAs/Si(211)薄膜的结构、成分、表面形貌借助XRD、SEM、AFM等检测手段完成分析,光学和电学性能分别借助傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)及霍尔(Hall)测试系统等分析测试手段,研究了衬底温度、蒸发源温、不同的Cd/Se比例对InAs/Si(211)薄膜以及CdSe/InAs/Si(211)薄膜表面的结构、形貌以及光电性能的影响,实验结果如下:1.采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)技术在单面抛光的单晶Si(211)衬底表面制备了 InAs薄膜,研究了不同的生长条件和热处理工艺对实验制备的InAs/Si(211)薄膜结构和性能的影响,采用不同的分析测试手段对InAs薄膜进行表征,获得了最佳的制备工艺参数为:蒸发源温为950 ℃、去氢温度为750 ℃,As活化温度为350 ℃、低温生长缓冲层的温度为380 ℃、衬底温度为450 ℃、生长时间为2 h。XRD测试结果显示InAs薄膜的晶体结构为闪锌矿结构;电学测试结果显示,InAs薄膜的霍尔迁移率数值为3.12 ×102 cm2.V-1.s-1,电阻率值为1.56 Ω·cm,载流子浓度值1.3 × 1016 cm-3。FT-IR测试分析得到的InAs薄膜的红外吸收边体材料的带隙相比,发生了蓝移。因此具有良好的晶体质量的InAs/Si(211)多晶薄膜的生长条件通过实验被确定出来。2、采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)技术在InAs薄膜表面成功制备了 CdSe薄膜。探究了不同的生长条件对于CdSe薄膜沉积的影响,主要包括衬底温度、蒸发源温、不同的单质源比例等。薄膜的最佳生长条件为:蒸发源温350 ℃、衬底温度80 ℃、Cd/Se=1:9。XRD测试结果表明CdSe薄膜具有闪锌矿结构,沿(111)取向择优生长,SEM及AFM测试结果得到薄膜表面均匀、平整,FT-IR测试表明CdSe伸缩振动吸收峰在正常范围之内,UV-vis测试发现CdSe薄膜的禁带宽度值为1.70-2.45 eV,出现蓝移现象。Hall测试得到CdSe薄膜的霍尔迁移率为2.0×102 c m2.V 1·2-1,电阻率为2.608 Ω·cm,载流子浓度值1.2 × 1016 cm-3。通过实验可以确定出多晶CdSe/InAs/Si(211)薄膜材料的生长工艺条件。
（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。
热壁外延论文参考文献
[1].何利利,张明,郭治平,刘翔,吴长树.热壁外延制备InAs/Si(211)薄膜及其电学性能研究[J].人工晶体学报.2017
[2].张明.热壁外延制备CdSe/InAs/Si(211)薄膜材料及其性能[D].昆明理工大学.2017
[3].郭治平.热壁外延制备InAs/Si薄膜材料及其性能[D].昆明理工大学.2016
[4].郭建华.Bi_Te_3低维结构的热壁外延生长及其激光热效应[D].中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）.2014
[5].任士远.热壁外延法制备高取向PbTe薄膜及其结构和性质的研究[D].吉林大学.2010
[6].陈庭金,姚朝晖,王履芳,汤叶华,夏朝凤.热壁外延碲化镉薄膜光学特性的分析及测试[J].太阳能学报.2007
[7].白大伟.ZnSe薄膜化学反应助热壁外延生长及性能表征[D].西北工业大学.2007
[8].白大伟,李焕勇,介万奇,李培森,赵海涛.ZnSe薄膜的化学反应辅助热壁外延法生长及特性研究[J].人工晶体学报.2007
[9].涂洁磊,林理彬,陈庭金,章晨静,吴长树.热壁外延生长GaAs薄膜的结构特征[J].太阳能学报.2003
[10].章晨静.导电玻璃和硅上热壁外延生长砷化镓薄膜的研究[D].云南师范大学.2002