黎明锴
- 作品数：26 被引量：32H指数：3
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- 氧压变化对脉冲激光沉积法制备BeMgZnO四元合金薄膜性能的影响
- 2018年
- 本工作采用脉冲激光沉积法,以BeMgZnO陶瓷为靶材、c面蓝宝石为衬底,在固定衬底温度700?C、改变沉积氧压条件下制备BeMgZnO四元合金薄膜。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱法系统表征研究了这些薄膜。结果表明,通过Be-Mg共取代ZnO,有效提高了Mg在合金薄膜中的含量。当Mg的含量达到44.4%时,BeMgZnO薄膜中仍无相分离发生,并且此时BeMgZnO薄膜的带隙达到4.19 eV,在可见光波段的透过率也高达85%。
- 杨蓉慧子黎明锴常钢卢寅梅何云斌
- 关键词：四元合金脉冲激光沉积
- PLD法在c面蓝宝石衬底上制备纤锌矿ZnS外延薄膜被引量：5
- 2016年
- 采用脉冲激光沉积方法以ZnS为靶材c面蓝宝石为衬底制备了一系列的ZnS薄膜,并采用四圆单晶衍射仪研究了薄膜的晶体结构及其与衬底的取向关系。首先研究了沉积温度对ZnS薄膜质量的影响,结果表明,所有制备的ZnS薄膜均为六方纤锌矿结构;在衬底温度为750℃时所制备的薄膜具有较好的晶体质量,并表现出与蓝宝石衬底明确的外延关系[ZnS(001)∥Al_2O_3(001)且ZnS(110)∥Al_2O_3(110)]。进一步研究了在750℃下加入不同厚度的ZnO缓冲层对于ZnS薄膜晶体质量的影响,结果表明在沉积ZnS薄膜前先沉积一层ZnO薄膜缓冲层可以进一步有效提高ZnS薄膜的晶体质量和面外取向性,其中在沉积时间为2min的ZnO缓冲层上制备的ZnS外延薄膜晶体质量最好,其(002)面摇摆曲线半高宽为1.35°。本文结论对于研究ZnS薄膜制备光电器件具有重要的意义。
- 张蕾方龙刘攀克刘越彦黎明锴何云斌
- 关键词：脉冲激光沉积ZNS薄膜
- ZnOS外延薄膜特性研究
- ZnO是非常有潜力的宽禁带半导体材料[1]。已经有许多工作对ZnO阳离子掺杂改性进行了详细的研究,如MgZnO、CdZnO等[2,3]。然而对于ZnO的阴离子掺杂研究相对并不充分。
- 黎明锴朱家昆罗明海邰佳丽刘攀克方龙何云斌
- 关键词：固溶度电子结构脉冲激光沉积第一性原理
- 电极间距对BeMgZnO薄膜光电探测器性能的影响
- 2020年
- 通过脉冲激光沉积的方法在c面蓝宝石衬底上制备Be和Mg共掺的BeMgZnO四元合金薄膜.表征测试结果表明,所得薄膜为沿c轴外延生长、具有纤锌矿结构的高质量薄膜,其具有比纯ZnO明显更大的带隙(4.3 eV).在此薄膜表面分别蒸镀间距为10μm和100μm的平行Au电极,得到电极间距不同的两种BeMgZnO基光电探测器.通过I-V,I-t测试,系统研究电极间距对光电探测器性能的影响,结果表明:当BeMgZnO光电探测器的电极间距较小时(10μm),其暗电流更大,光电流更小,响应速度更快.这些信息可为高性能光电探测器的设计提供有益参考.
- 裴卫杰杨蓉慧子陈剑张腾汪洋黎明锴卢寅梅何云斌
- 关键词：光电探测器脉冲激光沉积合金薄膜
- BexZn1-xO1-ySy四元合金热力学性质的第一性原理研究
- 2020年
- 通过等价阳离子如Be,Mg,Cd等部分取代Zn,同时共掺杂等价阴离子S取代O形成四元合金来调控ZnO带隙是目前ZnO能带研究的热点.四元合金中,Be的掺杂可以增加ZnO的禁带宽度,同时掺杂S可以降低晶格畸变,使BexZn1-xO1-ySy(BeZnOS)合金在光电器件领域具有潜在的应用价值.利用第一性原理计算,研究纤锌矿(WZ)、闪锌矿(ZB)和岩盐矿(RS)相BeZnOS合金不同Be、S掺杂含量下各种构型的形成能、电子结构、热力学性质等.通过对BeZnOS合金的吉布斯自由能求出了在T=0 K时随掺杂Be和S含量变化的组分相图(随着Be、S的掺杂含量增加,BeZnOS合金在纤锌矿-闪锌矿-岩盐矿三相间转变.计算得到的溶解度间隙岛给出了BeZnOS合金的理论固溶极限,同时也计算出了WZ-,RS-和ZB-BeZnOS四元合金随成分变化的带隙调控的范围.这些为实验上得到高质量不同相结构的BeZnOS四元合金薄膜提供了理论支持,同时也为高性能光电探测器的应用提供有益参考.
- 孟冬雪叶盼肖兴林魏皓然刘伯涵黎明锴何云斌
- 关键词：热力学性质第一性原理计算相图
- CdxZn1-xO合金热力学性质的第一性原理研究被引量：1
- 2016年
- ZnO的能带工程是当前ZnO研究的热点之一通过等价阳离子如Cd,Be,Mg等部分取代Zn形成CdZnO,BeZnO,MgZnO等合金来调控ZnO带隙的研究己广泛开展.其中,Cd的掺杂可以减小ZnO的禁带宽度,使CdZnO合金在紫外一可见光波段光电器件中具有潜在的应用价值.本文利用第一性原理计算结合集团展开法,通过研究纤锌矿(WZ)和岩盐矿(RS)型Cd_xZn_(1-x)O合金不同Cd掺杂含量下各种构型的形成能,发现了纤锌矿结构的两种亚稳相Cd_(1/3)Zn_(2/3)O,Cd_(2/3)Zn_(1/3)O;对其晶格常数·键长·键角和电子结构的分析表明,随着Cd掺杂量的增大,晶格常数a,c均逐渐增大,而c/a值逐渐减小,O—Zn(Cd)—O键角及合金禁带宽度均逐渐减小.通过对Cd_xZn_(1-x)O合金的有效集团交互系数的分析得出,两个原子组成的集团中其有效集团交互系数最大,表明两原子集团对用集团展开法计算的形成能贡献最大.通过比较第一性原理计算的形成能和集团展开法拟合计算得到的形成能,发现两者相差很小,表明采用集团展开法拟合计算Cd_xZn_(1-x)O合金的形成能准确、可靠,通过对大量Cd_xZn_(1-x)O合金的形成能分析发现,大部分Cd_xZn_(1-x)O的形成能比同组分的ZnO与CdO混合相的能量高,表明ZnO和CdO互溶时会形成固溶度间隙,低温下难以实现全组分固溶.在此基础上,我们计算了WZ-和RS-Cd_xZn_(1-x)O随机合金的形成能并得到了相图.对于纤锌矿结构,其临界温度为1000 K;对于岩盐矿结构,其临界温度为2250 K.更高的临界温度表明Cd_xZn_(1-x)O难以形成岩盐矿结构的合金.进一步计算获得WZ-和RS-Cd_xZn_(1-x)O的两相相图,发现Cd较易固溶于WZ-ZnO中,而Zn较难固溶于RS-CdO中.
- 罗明海黎明锴朱家昆黄忠兵杨辉何云斌
- 关键词：第一性原理计算形成能
- 中频脉冲磁控溅射制备氮化铝薄膜被引量：14
- 2002年
- 使用中频脉冲磁控溅射技术分别在Si(111)、玻璃以及高速钢基底上沉积AlN薄膜.利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、紫外荧光、FTIR、精密阻抗分析仪等研究了薄膜的结构、光学及电学性质.结果表明,生成的(002)取向的多晶AlN薄膜在可见光区域平均透过率超过75%,在紫外区域也具有较高的透过率,在低频交流区域具有良好的绝缘性.
- 董浩黎明锴刘传胜付强卢宁范湘军
- 关键词：氮化铝薄膜X射线衍射透光性
- 黄铜矿结构CuInS_2陶瓷和薄膜的制备及性能研究
- 2013年
- 采用固相烧结法,在真空管式炉中于960℃下保温2h,制备得到具有纯黄铜矿结构均匀致密的CuInS2陶瓷,所制备的陶瓷呈现p型导电且导电性能良好.此外,以自制的CuInS2陶瓷为靶材,采用脉冲激光沉积法在c轴取向的蓝宝石单晶衬底上制备得到高质量的外延CuInS2薄膜.XRD分析表明薄膜具有良好的沿(112)方向外延取向性,透射光谱测试分析得到薄膜光学带隙为1.4eV.
- 尚勋忠方金钢王志强黎明锴周桃生何云斌
- 关键词：陶瓷脉冲激光沉积
- 氮化碳刀具在硬质面加工中的应用被引量：8
- 2000年
- 分析当前各种刀具材料的优缺点 ,回顾氮化碳的历史 ,分析氮化碳涂层在刀具上应用的可行性 。
- 彭友贵黎明锴范湘军祝增荣殷世英
- 关键词：涂层刀具
- 铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理被引量：2
- 2020年
- 铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.
- 陈勇段文燕黎明锴黎明锴曹万强潘瑞琨
- 关键词：铁电体热释电极化偶极子
