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1、材料分析测试方法小论文文献题目：（中文）用x射线衍射法分析由磁控溅射制成的氧化锌薄膜的热应力松弛规律文献题目：（英文）X-raydiffractionstudyofthermalstressrelaxationinZnOfilmsdepositedbymagnetronsputtering文献作者及单位：（英文）F.Conchona,P.O.Renaulta,E.LeBourhisa,C.Kraussa,P.Goudeaua,E.Barthelb,S.Yu.Grachevb,E.Sondergardb,V.Rondeauc,R.Gyc,R.
2、Lazzarid,J.Jupilled,N.Brunea.InstitutP',UniversitédePoitiers-Ensma-UPRCNRS3346,86962Futuroscope,Franceb.Lab.SurfaceduVerreetInterfaces(SVI),UMR125,93303Aubervilliers,Francec.Lab.RecherchedeSaint-Gobain(SGR),93303Aubervilliers,Franced.InstitutdesNanosciencesdeParis(INSP),UM
3、R7588,75015Paris,Francee.Lab.PhysiquedesSolides(LPS),UMR8502,91405Orsay,France文献刊号：（英文）ThinSolidFilms519(2010)1563–1567.用x射线衍射法分析由磁控溅射制成的氧化锌薄膜的热应力松弛规律摘要：基于x射线应力分析方法，分析了以硅片为衬底的ZnO薄膜和有氮化硅层封装成的ZnO薄膜的应力松弛特征。结果表明，两种薄膜都处于一种高压应力状态。在退火的炉子中进行原位x射线衍射测量，发现当炉子温度随着其中气氛的温度的改变而改变，或是受Si3N
4、4包裹物的影响时，应力松弛会随着温度的变化而产生弛豫现象。在热处理过程中，包裹在ZnO外面的氮化硅薄膜对应力的松弛机制有很重要的影响。在氩气的气氛中，对观察得到的不同温度下的松弛结果进行分析，推测出热应力释放可能归因于ZnO薄膜的化学计量的变化。当知道热处理参数后，目前的观察结果就能为精确测量残余应力铺一条道路。一．研究背景一直以来，ZnO薄膜因拥有很多优良的性质为广大研究者所钟爱，首先本文先介绍一下氧化锌的相关性质。(一)ZnO的性质[1]1.ZnO的结构特点ZnO的晶体结构为纤维锌矿结构，在常温常压下的稳定相属六方晶系，布拉菲格子为六角
5、格子，其化学键处于离子键和共价键的中间状态。其晶体结构如图所示：纤锌矿结构的ZnO是由一系列氧原子层和锌原子层构成的双原子层堆积起来的，每一个原子层都是一个(001)晶面，它的(001)面规则地按ABAB顺序堆积。ZnO晶体中(001)面在平衡状态下是光滑面，ZnO薄膜在生长过程中有强烈的(001)面择优取向特性，或称为C轴择优取向。1.ZnO的电学性质理想的ZnO属宽带隙半导体，禁带宽度约为3.3eV，在室温下不可能激发，因此电阻率较高。实验室条件下ZnO薄膜中存在各种缺陷，例如制备的掺Al的ZnO中存在如氧空位、间隙锌离子，置换铝离子等
6、缺陷，这些缺陷如图所示：在形成氧空位或者产生间隙金属离子时，都会产生过剩电子，这些过剩电子分别被氧空格点和金属间隙离子形成的正电中心所束缚，在导带附近形成一个施主能级，施主能级的存在使导带发生畸变，施主能级到导带的距离小，该能级中的电子激发到导带中参与导电需要的能量小，室温下的热激发就可以将电子激发到导带中从而使氧化锌薄膜呈现一定的导电性能。所以，在氧化锌中掺入价态为正三价的铝原子，由于铝的离子半径(R=O．039nm)小于锌的离子半径(R=0．060rim)，铝原子因容易成为替位原子而占据锌原子的位置，当掺杂的铝离子以替代形式占据晶格中相
7、应锌离子的位置时，形成一价正电荷中心，这个正电中心可以把金属一个“多余"的价电子束缚在自己的周围，形成一个靠近导带底部的施主能级，但是，这个束缚作用相当微弱，室温下的热运动就可以提供足够的能量使之脱离束缚而在晶体中自由运动，形成n型载流子，因此掺入铝的结果是增加了自由电子，使晶粒电导率增加。2.ZnO的光学特性ZnO具有高光学折射率(大约2．0左右)，在可见光波段(400～800nm)有很高的透射率，可达90％以上。ZnO薄膜之所以具有透明特性，是因为其带隙很宽，短波吸收大约为380nm左右。透明导电特性是ZnO薄膜很重要并受到广泛关注的性
8、质。通常情况下，物质的导电性和透明性是两个相互制约的性质，也就是说导电性越好的材料其可见光波段透过率越低，而ZnO能具有良好的透明导电性质。(一)论文研究的初衷文献中的研究是倾向
