基于乳酸体系csd快速制备gdbio_3缓冲层的工艺及其机理研究

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1、ｗ＿＿爾论文题目：基于孰酸体系ＣＳＤ快速制备ＧｄＢｉＣｂ缓冲：国内图书分类号：ＴＢ３４密级公＃国外图书分类号：西南交通大学研究生学位论文基干乳酸体系ＣＳＤ快速制备ＧｄＢｉＣｈ缓冲层的工艺及其机理研究年级２０１２级姓名周涛申请学位级别工学硕士专业材料学指导教师ｍｍｍ教授二。一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＢ３４ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮＰＲＯＣＥＳＳＡＮＤＭＥＣＨ

2、ＡＮＩＳＭＯＦＧＤＢＩＯＢＵＦＦＥＲ３ＬＡＹＥＲＢＹＡＣＳＤ－ＡＣＩＤＢＡＳＥＤＯＮＬＡＣＴＩＣＣｌａｓｓ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｏｕＴａｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｏｒ：ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅｊＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．Ｍ．Ｈ．ＰｕＭａｙ２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本

3、人授．权西南交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印。、缩微或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于：．解密后使用本授权书１□，在；保密年２．不保密ｂ／使用本授权书。学位论文作者签名：指导教师鮮：日期：：曰期ｆ西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）成功将基于乳酸体系的快速制备法应用于ＧｄＢｉＣｂ缓冲层制备上，将传统方法制备ＧｄＢｉ０３方法的十几个小时的制备周期缩短到两小时以内，可以为低成本连续制备提供参考。（２）较为细致的研究了快速制备的

4、各个流程的工艺问题，对胶体浓度的选择，旋涂转速选择，挥发工艺，以及快速分解等均经分析提供了可行的解决方案。（３）分析了薄膜外延成相机理问题，对外延温度、气氛和时间进行了探讨，分析一了其中的机理，并结合机理提出种可能改进外延的成相工艺。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名（日期：年月日Ｉ．摘要随

5、着近年来涂层导体产业化的需求，涂层导体低成本连续制备的研宄显得尤为关键。本论文以低成本快速制备为出发点，釆用基于廉价的乳酸体系的ＣＳＤ（化学溶液沉积）快速制备进行ＧｄＢｉ０３（ＧＢ０）缓冲层在ＹＳＺ（紀稳定氧化浩）单晶片上的制备工艺和外延成相机理进行研宄。本论文首先对基于乳酸体系的快速制备的工艺进行了分析讨论，从胶体浓度的选择上，按照薄膜平整度和厚度的需求，得出在浓度较低的情况下可能导致薄膜出现缺陷、不稳定，较高浓度０．７ｍｏ］／Ｌ下可以得到质量稳定的薄膜而比较适合。在涂覆过程一中，分析了涂覆时的环境温度和湿度的影响，并提供了个可供选择旋涂转速的经验图表。

6、在挥发阶段详细地研宄了乳酸的挥发，根据实验结果得出在从ｉｉ（ｒｃ到乳酸沸点之间的温度均比较适合挥发。分解过程中分析了两步法中存在的薄膜缺陷问题，分析其成因。，并通过合理控制升温得到了平整致密的薄膜着重分析了ＧｄＢｉＯｓ薄膜外延成相的工艺和机理，并在外延的ＧｄＢｉ０３上成功生长了起始转变温度为９０Ｋ的ＹＢＣＯ。分析了温度和气氛对外延的影响和峰强随时间的变化。结果表明在空气和Ａｒ气中均出现两个更适合的外延区间，分析认为这是由于形核与生长之间的竞争引起的。对比空气中和Ａｒ气中的成相温度，Ａｒ中的可外延温度比．空气中的偏低，分析并认为Ａｒ气中的热力学与动力学状态相比于空

7、气中的向低温移动使得Ａｒ中的外延成相温度偏低。分析了外延时间不同的峰强变化，得出在高温下初期会外延出很多细小晶粒。根据以上的分析提出可以在高温下进行诱导形核在相对较低的温度下继续生长和再结晶的方案８２５：ｉ，并在１保温２ｍｎ随炉降温到８０（ｒＣ保温Ｉｈ中得到了较好的外延结果。：ＧｄＢｉ０关键词快速制备；３；缓冲层；化学溶液沉积西南交通大学硕士学位论文第丨丨页Ａｂｓｔｒａｃｔ