导读:本文包含了碳化硅薄膜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:碳化硅,薄膜,金刚石,硬质合金,量子,载流子,偏压。
碳化硅薄膜论文文献综述
闫学习,姚婷婷,陶昂,杨兵,陈春林[1]（2019）在《立方碳化硅薄膜的层错结构特征》一文中研究指出本文利用微波等离子体增强化学气相沉积(MPCVD)和脉冲激光沉积(PLD)等薄膜制备技术分别在硅(Si){001}基片上生长了立方碳化硅(3C-SiC)薄膜。两种方法制备的3C-SiC薄膜均与Si基片具有相同的外延关系3C-SiC〈110〉{001}//Si〈110〉{001},但PLD法制备的3C-SiC薄膜具有较低的层错密度并与Si基片间形成了平直的界面。基于高角环形暗场像(HAADF)原子结构表征的结果,探讨了3C-SiC薄膜中内禀层错、外禀层错、微孪晶和亚稳A-A’型层错的形成机制及它们之间的结构演化关系。(本文来源于《电子显微学报》期刊2019年05期）
文国知[2]（2019）在《含硅量子点的碳化硅薄膜制备工艺和微结构表征研究》一文中研究指出采用等离子体增强化学气相沉积法制备了氢化非晶富硅碳化硅薄膜。通过在高温750℃,900℃,1050℃,和1200℃进行热退火处理,薄膜样品晶化出硅量子点。利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对样品化学键进行了分析。利用X射线衍射(XRD)和拉曼散射光谱仪(LabRAM)对样品微结构随温度的演化进行了表征。利用高分辨透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)对1050℃退火样品微结构进行了表征。研究发现,在退火温度低于900℃时,薄膜以非晶织构存在。当退火温度从900℃增加到1050℃时,硅(Si)原子从非晶Si_(1-x)C_x织构析出,形成硅量子点。硅量子点的平均尺寸从3.1 nm增加到4.0 nm。(本文来源于《武汉轻工大学学报》期刊2019年03期）
陈波[3]（2019）在《YG6硬质合金基体表面沉积金刚石-碳化硅复合薄膜研究》一文中研究指出近年来金刚石刀具运用越来越广泛,但是由于传统的金刚石涂层刀具存在膜-基结合力不佳的问题,其在使用过程寿命较短,因此使用成本较高,为了进一步改善金刚石涂层刀具的膜-基结合力,本文进行了以下探索:在计算部分,本文研究了热丝法化学气相沉积(HFCVD,Hot Filament Chemical Vapor Deposition)金刚石-碳化硅复合薄膜残余热应力,采用的研究方法是有限元模拟技术(FEM,Finite Element Method),利用有限元模拟软件ANSYS计算分析了五种不同结构的热丝化学气相沉积金刚石-碳化硅复合薄膜中的残余热应力的大小和分布规律,并以薄膜在膜-基界面结合处X方向的应力为主要参考依据来评价薄膜与基体之间的结合力优劣,模拟结果表明过渡层能够缓和膜-基界面结合处的应力集中水平,其中成分梯度过渡层缓和应力的效果最好,同时保证了薄膜表面的硬度和耐磨性,是本文所模拟的五种薄膜结构中性能最佳的金刚石-碳化硅复合薄膜。在实验部分,本文探索了金刚石薄膜沉积前处理中碱处理时间对膜-基结合力的影响,优化出碱处理10min加酸处理1min为结合力最佳的前处理工艺;同时还研究了甲烷浓度对金刚石表面形貌的影响,实验结果表明增大甲烷浓度能够细化金刚石的晶粒,但是金刚石的质量有所降低;然后本文探究了丝-基距离对金刚石表面形貌的影响,实验结果表明减小丝-基距离能够细化金刚石的晶粒,但是金刚石的质量降低;本文实验的最后部分探索了金刚石-碳化硅复合薄膜的生长规律,探索出通过调节丝-基间距来控制金刚石-碳化硅复合薄膜中碳化硅和金刚石比例的方法,在此基础上沉积出四种碳化硅-金刚石复合薄膜,并进行了洛氏压痕结合力测试,测试结果表明纯金刚石薄膜的结合力最差;梯度层能够提高膜-基结合力,其中梯度成分过渡层的结合力最好,实验结果与模拟结果相吻合。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25）
曹琼[4]（2018）在《碳化硅、氮化镓和扎镓石榴石衬底β-Ga_2O_3外延薄膜的制备及性质研究》一文中研究指出β相三氧化二镓(β-Ga2O3)为超宽带隙透明氧化物半导体材料,在高温高压电子器件、太阳盲区紫外探测器和透明薄膜晶体管等领域中都有着非常广泛的应用潜力,因此,Ga2O3材料成为当前的研究热点之一。采用磁控溅射、电子蒸发等传统工艺制备的β-Ga2O3薄膜材料结晶质量较差,多为非晶和多晶,不能满足高品质的半导体光电子器件的要求。目前β-Ga2O3单晶片的价格非常昂贵,且β-Ga203材料的热导率比较差,因此有必要开展β-Ga2O3薄膜的异质外延的研究工作。本论文采用金属有机化学气相沉积方法(MOCVD)在碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)和扎镓石榴石(GGG)衬底上制备了β-Ga2O3薄膜,进而对其进行不同温度的空气中退火,并且研究了退火温度对薄膜晶格结构和光学等性质的影响。实验中采用高纯Ga(CH3)3作为Ga有机源,高纯O2作为氧化剂,超高纯N2作为载气,有机源摩尔流量为8.2×10-6mol/min,衬底温度为660 ℃。在空气中分别进行800 ℃、900 ℃和1000 ℃退火处理,退火时间为1h。在SiC(0001)、GaN(0001)和GGG(110)单晶衬底上成功制备出β-Ga203外延单晶薄膜,主要研究工作和结果如下:1、SiC(0001)衬底上β-Ga2O3薄膜的制备与性质研究:结构分析表明未退火和800 ℃退火条件下获得的Ga2O3薄膜为非晶结构,900 ℃退火后薄膜样品的结晶质量最好,薄膜为沿[100]单一取向生长的β-Ga203。β-Ga203薄膜与SiC的面外生长关系为β-Ga203(100)||SiC(0001)。退火温度达到1000 ℃时,获得的薄膜为多晶结构,结晶质量明显变差。2、GaN(0001)衬底上β-Ga203薄膜的制备与性质研究:XRD分析表明未退火和800 ℃退火条件下获得的Ga2O3薄膜为非晶结构,900 ℃退火后薄膜样品的结晶质量最好,薄膜为沿[100]单一取向生长的β-Ga203。退火处理温度升至1000 ℃时,获得的薄膜为多晶结构,结晶质量明显变差。对于900 ℃退火后薄膜样品,β-Ga203薄膜与GaN的面外外延关系为β-Ga2O3(100)||GaN(0001),面内外延关系为β-Ga203<010>||GaN<1210>和β-Ga2O3<001>||GaN<1010>。Φ扫描分析还表明所制备的β-Ga203(100)薄膜存在叁重畴结构,这是由于GaN(0001)衬底相对于[100]方向具有叁重对称性的缘故。3、GGG(110)衬底上β-Ga2O3薄膜的制备与性质研究:结构分析表明未退火获得的Ga2O3薄膜为非晶结构,1000 ℃退火获得的薄膜转变为多晶结构。800 ℃与900 退火后的薄膜为沿[100]单一取向生长的β-Ga203,900 ℃退火后薄膜样品的结晶质量最好。β-Ga2O3薄膜与GGG衬底的外延关系为β-Ga203(100)||GGG(110)、β-Ga203<010>||GGG[00 1]和β-Ga2O3<001>||GGG[110]。在未退火、800 ℃、900 ℃和 1000 ℃退火条件下获得的Ga2O3薄膜的光学带隙(Eg)分别为4.83、4.76、4.60和4.74 eV。室温下,800 ℃和900 ℃退火后的薄膜均出现波长范围位于330 nm-520 nm的光致发光带,对900 ℃退火的样品进行高斯拟合分析,可以得出分别位于348.7 nm、392.6 nm、403.9 nm、429.1 nm、452.6 nm和484.1 nm附近的六个发光峰,我们将其归因于薄膜导带、价带以及薄膜内部缺陷形成的施主和受主能级间的电子跃迁发光。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-27）
曹阳[5]（2018）在《单晶碳化硅衬底合成CVD金刚石薄膜的研究》一文中研究指出碳化硅作为新型的第叁代半导体材料同时在海洋密封材料方面具有广泛的应用。金刚石则具有一系列优异的物理化学性能。以碳化硅为衬底制备金刚石薄膜便可以对碳化硅衬底的性能有一定的提升。本研究采用直流辉光放电等离子体设备在单晶碳化硅表面沉积金刚石薄膜。通过对比不同的工艺参数:如甲烷浓度、衬底温度和沉积气压,在单晶碳化硅衬底上沉积金刚石薄膜。研究了各个工艺参数对金刚石薄膜生长的影响。利用SEM、Raman、XRD、AFM和TEM等测试手段对沉积结果进行表征。实验结果表明:甲烷浓度的变化会对晶粒尺寸以及晶面产生重要影响。甲烷浓度从1%增加至9%时,金刚石薄膜的晶面从(111)转变为(100),最终再转变为(111),晶粒大小也逐渐增加。对比同一甲烷浓度下的碳/硅终端衬底沉积出来的薄膜,碳终端的薄膜致密性要高得多,但是晶粒形状及大小基本一致。沉积气压并不会对不同终端的衬底沉积结果产生影响,碳终端衬底的沉积结果依然在致密性方面要高于硅终端衬底。在同一个碳/硅终端衬底上沉积的薄膜,气压的改变会使得晶型从(111)转变为(100)最终转变为(110)。随着温度的增加,晶型开始有规则的方形变成无规则形状。晶粒尺寸也随着增加,由1μm大小增加至2~3μm。与前两组一致,碳终端衬底沉积的薄膜致密性依然高于硅终端沉积结果。由于碳硅终端衬底的沉积结果差异,因此我们研究了形核界面的微观情况,分析了形核界面的金刚石与碳化硅相互作用效果。由于碳终端不需要形成非晶层,所以其形核更为直接。因此在相同的时间内,碳终端衬底的形核结果适中要更优于硅终端衬底形核结果。由于硅终端形核效果更差,因此在薄膜沉积过程中会出现致密性较差,膜层不连续的现象。最后结合前面的工艺参数的研究结果以及形核结果的研究,使用最优的沉积参数在碳化硅表面沉积金刚石薄膜。在优化的参数基础上,进行深入研究。沉积出了连续均匀的金刚石薄膜,经过XRD测试,晶粒为(100)取向生长,同时经过AFM测试得薄膜粗糙度达到86.4nm。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-03-31）
曹阳,满卫东,吕继磊,刘伟,孙洁[6]（2017）在《碳化硅衬底沉积高取向金刚石薄膜》一文中研究指出采用直流辉光放电等离子体设备在单晶碳化硅表面沉积高晶取向金刚石薄膜,研究了预处理方法、基片温度以及甲烷浓度(甲烷与氢气的体积比)对金刚石薄膜晶粒取向的影响。用SEM、Raman等测试方法对金刚石薄膜进行表征。结果表明:研磨处理可以提高金刚石形核密度,高的形核密度有利于金刚石薄膜的沉积;过高或过低的基片温度会使得金刚石薄膜表现出(111)面生长的趋势;高甲烷浓度和低甲烷浓度也会使得金刚石薄膜晶粒取向发生改变。最终采用850℃以及5%甲烷浓度这一沉积参数进行金刚石薄膜的沉积,制备出了取向度非常好的(100)面金刚石薄膜。(本文来源于《硬质合金》期刊2017年06期）
赵飞[7]（2017）在《碳化硅基硅量子点薄膜的制备和性能研究》一文中研究指出太阳能是一种可再生能源,其资源极为丰富。太阳电池就是通过吸收太阳能来进行发电。硅量子点薄膜在太阳电池领域具有重要的应用前景。本论文以碳化硅基硅量子点薄膜为研究对象,主要工作集中在薄膜的制备及性能研究两个方面。本文利用磁控共溅射法结合快速光热退火法制备出碳化硅基硅量子点薄膜。对不同衬底温度下薄膜的性能进行研究;结果表明,随着衬底温度从室温(25℃)升至400℃,硅量子点数量先增多后减少、尺寸先增大后减小和晶化率先升高后降低,但薄膜的光学带隙却先减小后增大,最佳衬底温度为300℃;研究了不同溅射功率和退火温度下硅量子点薄膜的性能;研究表明,溅射功率和退火温度对硅量子点数量、尺寸、晶化率、光学带隙和光致发光峰等均有影响;当溅射功率为100w时,制备出的薄膜质量最好;薄膜的最佳退火温度为1100℃。利用磁控共溅射法,并与微波退火和快速光热退火相结合制备出碳化硅基硅量子点薄膜;研究了两种退火方法下薄膜的特性。由实验结果可知:微波退火可将生长硅量子点所需的温度降低200℃;在相同温度条件下,微波退火生长出的硅量子点数量更多、晶化率更高和光致发光峰更强;当微波退火温度达到1000℃时,硅量子点数量最多、尺寸最大(5.26nm)、晶化率最高(74.25%)和发光峰最强,说明微波退火能生长出质量好的硅量子点。(本文来源于《云南师范大学》期刊2017-05-25）
季阳,单丹,翟颖颖,徐骏,李伟[8]（2017）在《高电导掺硼富硅碳化硅薄膜的光电特性研究》一文中研究指出包含有纳米硅颗粒的富硅碳化硅(nc-Si/SiC_x)薄膜由于其带隙可调等诸多特性,在硅基光电器件中有着很好的应用前景。已有报道指出,由于硼掺杂的ncSi/SiC_x材料具有较宽的带隙(~2.2 e V)和较高的电导率(~10~(-3) S/cm),可以将其作为n-i-p结构非晶硅太阳能电池的窗口层,提高了电池的开路电压和短波长波段的外量子效率1。同时,由于SiC相比于氮化硅(SiN_x)与nc-Si之间的带隙差更小,以其代替SiN_x作为介质层,制备出的nc-Si发光二极管(LED)的开(本文来源于《第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集》期刊2017-05-25）
王陶,蒋春磊,唐永炳[9]（2017）在《施加偏压对采用等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金上沉积金刚石/碳化硅/硅化钴复合薄膜的影响》一文中研究指出金刚石涂层硬质合金是一种出众的刀具材料,将碳化硅掺入金刚石涂层中不仅可以提高涂层的断裂韧性,还能够提高薄膜与基体之间的粘附性。文章采用氢气、甲烷和四甲基硅烷混合气体作为反应气体,用直流等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金基体上沉积金刚石-碳化硅-硅化钴复合薄膜。通过扫描电子显微镜、电子探针显微分析、X射线衍射和拉曼光谱对薄膜的表面形貌、成分以及结构进行了分析,结果显示此复合薄膜中含有金刚石、碳化硅(β-Si C)和硅化钴(Co2Si、Co Si)。复合薄膜的结构和成分可通过调节偏流和气相中四甲基硅烷的浓度来控制,随着偏流的增加,复合薄膜中金刚石晶粒尺寸变大且含量增加,β-Si C的含量减少,因为复合薄膜沉积过程中正偏压促进金刚石的生长,并且增强金刚石的二次形核。虽然电子轰击同时增强了氢气、甲烷和四甲基硅烷的分解,但随着偏流的增加,气相中产生的碳源浓度高于硅源浓度,使金刚石比β-Si C在空间生长上更具有优势。当偏流过高时则形成纯金刚石,不能够同时沉积金刚石、β-Si C和硅化钴叁种物质。通过调节偏压和气体成分,金刚石和碳化硅在复合薄膜中的分布得以控制。该工作有助于理解和控制复合材料和超硬薄膜的生长,所产生的复合薄膜可用于提高金刚石涂层刀具切削性能。(本文来源于《集成技术》期刊2017年01期）
赵静[10]（2017）在《薄膜复合钎料的制备及其在碳化硅陶瓷连接上的应用》一文中研究指出碳化硅(SiC)陶瓷是一种具备良好的高温强度、热导率可达到88W·m~(-1)·K~(-1)、密度仅为3.1～3.2g·cm~(-3)、热膨胀系数低、抗热震性能优异、耐酸碱腐蚀、耐磨损性能极其优越的结构材料,因此广泛应用在航空航天领域、化工领域、核能、微电子和运输等领域。将碳化硅陶瓷制备成大尺寸部件或者是满足特定应用的复杂形状的碳化硅陶瓷部件,在实际的工程应用中可扩展碳化硅陶瓷的应用范围。因此,碳化硅陶瓷新型连接工艺具有重要的研究意义。本论文主要探讨了薄膜复合钎料的制备及其应用在碳化硅陶瓷连接中的连接机理与性能。此外,研究了中间层材料对碳化硅陶瓷与TC4钛合金连接工艺对微观结构以及性能的影响。采用流延成型工艺,制备出含体积分数为10～35%的分别掺SiC陶瓷颗粒、TiC陶瓷颗粒、B4C陶瓷颗粒的Ag-Cu-Ti基的薄膜复合钎料。通过分散剂种类、分散剂含量、粘结剂含量、固含量对浆料流变性能的调节,制备出了浆料流变性能良好,适合流延成型的浆料。最佳配比是选用蓖麻油磷酸酯作为分散剂,蓖麻油磷酸酯的质量分数为5%,粘结剂PVB的质量分数为2.6%,固含量的体积分数为26%。以此配比,流延成型后的薄膜复合钎料具备厚度可控、热膨胀系数可调、陶瓷颗粒均匀分布在Ag-Cu-Ti基体中、具有一定的柔韧性可以随意的裁切成任意形状的特点,有利于后续的碳化硅陶瓷的钎焊连接。采用钎焊连接工艺将制备的薄膜复合钎料用于碳化硅陶瓷连接。研究了添加不同体积分数的陶瓷颗粒的薄膜复合钎料对碳化硅陶瓷连接性能和微观结构的影响。结果发现,薄膜复合钎料在焊温度为900℃、保温时间为10min的条件下都可用来碳化硅陶瓷连接且整个连接界面无裂纹、气孔等缺陷。靠近母材碳化硅附近的反应层产物是TiC相和Ti5Si3相。B4C陶瓷颗粒周围包裹层为TiB2相和TiC相,SiC陶瓷颗粒周围有TiC相和Ti5Si3相,TiC陶瓷颗粒与其他物质不反应。薄膜复合钎料中添加体积分数为20%SiC陶瓷时,其连接件的抗弯强度最高,可达260±19MPa。陶瓷颗粒、母材碳化硅陶瓷附近反应层厚度、陶瓷颗粒周围界面反应是影响连接强度的主要因素。以热膨胀系数介于碳化硅陶瓷与TC4钛合金的金属Ta、Nb、W以及弹性模量较小的Cu为中间层连接碳化硅陶瓷与TC4钛合金。采用Cu作为中间层实现了二者的连接,连接温度、保温时间对连接接头的影响。结合微观结构与力学性能,得出了反应层厚度与扩散层厚度是影响连接强度的最主要原因。在钎焊温度为860℃时、保温时间为20min时,连接部件的抗弯强度达到最大为149.6MPa。连接部件经500℃的10次淬火后,强度降到14±6MPa。主要原因是热震过程中间层Cu氧化失去原有的塑性形变,因此难以缓解连接接头处的热应力。(本文来源于《上海应用技术大学》期刊2017-01-04）
碳化硅薄膜论文开题报告
（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：
采用等离子体增强化学气相沉积法制备了氢化非晶富硅碳化硅薄膜。通过在高温750℃,900℃,1050℃,和1200℃进行热退火处理,薄膜样品晶化出硅量子点。利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对样品化学键进行了分析。利用X射线衍射(XRD)和拉曼散射光谱仪(LabRAM)对样品微结构随温度的演化进行了表征。利用高分辨透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)对1050℃退火样品微结构进行了表征。研究发现,在退火温度低于900℃时,薄膜以非晶织构存在。当退火温度从900℃增加到1050℃时,硅(Si)原子从非晶Si_(1-x)C_x织构析出,形成硅量子点。硅量子点的平均尺寸从3.1 nm增加到4.0 nm。
（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。
碳化硅薄膜论文参考文献
[1].闫学习,姚婷婷,陶昂,杨兵,陈春林.立方碳化硅薄膜的层错结构特征[J].电子显微学报.2019
[2].文国知.含硅量子点的碳化硅薄膜制备工艺和微结构表征研究[J].武汉轻工大学学报.2019
[3].陈波.YG6硬质合金基体表面沉积金刚石-碳化硅复合薄膜研究[D].重庆理工大学.2019
[4].曹琼.碳化硅、氮化镓和扎镓石榴石衬底β-Ga_2O_3外延薄膜的制备及性质研究[D].山东大学.2018
[5].曹阳.单晶碳化硅衬底合成CVD金刚石薄膜的研究[D].武汉工程大学.2018
[6].曹阳,满卫东,吕继磊,刘伟,孙洁.碳化硅衬底沉积高取向金刚石薄膜[J].硬质合金.2017
[7].赵飞.碳化硅基硅量子点薄膜的制备和性能研究[D].云南师范大学.2017
[8].季阳,单丹,翟颖颖,徐骏,李伟.高电导掺硼富硅碳化硅薄膜的光电特性研究[C].第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集.2017
[9].王陶,蒋春磊,唐永炳.施加偏压对采用等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金上沉积金刚石/碳化硅/硅化钴复合薄膜的影响[J].集成技术.2017
[10].赵静.薄膜复合钎料的制备及其在碳化硅陶瓷连接上的应用[D].上海应用技术大学.2017
论文知识图
