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时间:2019-05-22
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1、苏州大学学位论文独创性声明1749D3S本人郑重声明:提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个体和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名:l兰;逛El期:弘f9.£玷0IL▲■-■r}▲■IIrlJ●■—1{●_,,学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定,既:学位论文著作权归属苏州大学。
2、本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情国学档,存和库进一丁作参数对SiCN薄膜制备和性质的影响中文摘要SiCN作为一种新型的第三代宽带隙半导体材料,以其较高的硬度、低摩擦系数、高温抗氧化性、良好的发光及场发射特性等物理化学特性,在微机械系统、光电子器件、平板显示器等诸多方面有很好的应用前景,引起人们越来越多的关注。本论文采用双离子束溅射沉积系统在Si(100)和石英基片上在不同的工作参数下成功的制备了SiCN薄膜,通过改变辅源工作气体中N2比例和辅源离子能量大小来改变工作参数,研究了工作参数
3、对SiCN薄膜结构、力学和光学性质的影响。实验中主离子源发射Ar+轰击高纯SiC靶,辅离子源发射时和矿,在衬底处反应生成SiCN薄膜。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶变换红外光谱(FT瓜)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、纳米压痕等手段对制备的薄膜进行了表征和性质分析。实验结果表明:不同工作参数下制备的SiCN薄膜都呈非晶结构,薄膜中含有Si.C,Si.N,sp2C=C,sp2C=N,sp3C-N等多种化学键,组成了复杂的网络结构。不同辅源N2比例和辅源离子能量条件下制备的
4、薄膜的硬度不同,通过对薄膜结构的研究,认为有两个因素影响了薄膜硬度的变化:其一是薄膜表面粗糙度的不同引起了薄膜表面致密度的不同,其二是薄膜中类金刚石结构的sp3C.N键含量的变化。此外,本文还分析了薄膜在1000℃退火后的结构和光致发光性质。退火后观察到两个PL发光峰,发光中心分别位于410nm和468nm。410nm的紫光起源于Si.C阵列中的C团簇所产生的缺陷,468nm的蓝光起源于sp2C=C键。关键词:双离子束,SiCN薄膜,结构,纳米硬度,光致发光作者:洪波指导老师:吴雪梅诸葛兰剑英文摘要Influenceofprocessingpa
5、rampropertiesofSiCNAbstractSiliconcarbonnitride(SiCN)thinfilmisanewtypeofthirdgenerationwidebandgapsemiconductor.Duetoitshighhardness,lowfrictioncoefficient,anti-oxidationathightemperature,goodluminescenceandfieldemissionproperties,SiCNisproposedaSacandidateofapplicationsofm
6、icro-electro—mechanicalsystems,opto-electronicsandfiatpaneldisplays,andhasattractedmoreandmoreattention.Thinfilmsofsiliconcarbidenitride(SiC№wereprepairedonquartzandSi(100)substratesbydualionbeamsputteringtechnique.Influenceofprocessingparametersonthestructureandmechanicalan
7、dopticalpropertiesofSiCNfilmswasdiscussedadoptingvariousN2proportionandionbeamenergyoftheassistedionsource.Inourexperiment。ThemainionsourcesputteredAr+tothesinteredhigh—puritySiCtarget,whiletheassistedionsourceemittedArand旷tothesubstratesandSiCNfilmsweresynthesizedbyreaction
8、atthesubstrate.ThefilmswerecharacterizedbyX-Raydiffraction(XRD),X-Rayphotoe
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