氧分压对IWO薄膜表面形貌及光电性能的影响

掺钨氧化铟(In2O3:W,IWO)薄膜是一种新型的透明导电氧化物(TCO)薄膜,其中W与In之间存在着较高的价态差,使得IWO薄膜与其他TCO薄膜相比,在相同的电阻率条件下具有载流子浓度低、迁移率高和近红外区透射率高的特点.利用直流磁控溅射法制备了IWO薄膜,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、霍尔效应及分光光度计表征了薄膜的表面形貌及光电性能.在工作压力1 Pa、氧分压为2.4×10-1Pa的条件下,实验中制备的IWO薄膜最佳电阻率为6.3×10-4Ω.cm,最高载流子迁移率为34 cm2V-1s-1,载流子浓度达到2.9×1020cm-3,可见光平均透射率约为85%,近红外平均透射率大于80%.     

In掺杂ZnO薄膜的制备及结构特性研究

通过射频反应共溅射法在硅衬底上制备了不同In掺杂量的ZnO薄膜,表征了薄膜的结构和表面形貌,研究了In掺杂量对ZnO薄膜的结构特性的影响.掠角X射线衍射分析结果表明制备的样品为ZnO薄膜,θ-2θ X射线衍射分析结果表明样品具有小的应力和C轴择优取向;原子力显微镜测试结果表明样品的颗粒大小和应力同其(002)衍射峰强度有关.薄膜具有较低的电阻率(10-1～100Ω穋m).当In掺杂量为3%时,样品的(002)衍射峰强度最高、压应力较小(7.3×108 N/m2).     

射频功率对MgO掺杂镓锌氧化物薄膜性能的影响（英文）

采用磁控溅射技术制备了MgO掺杂镓锌氧化物薄膜样品,通过X射线衍射(XRD)、电阻率、载流子浓度和Hall迁移率测试分析,研究了射频功率对薄膜样品微观结构和电学特性的影响.实验结果表明,所有样品均为六角纤锌矿结构并具有明显的c轴择优取向生长特点,其微观结构和电学特性与射频功率密切相关.当射频功率为125 W时,所制备薄膜的晶粒尺寸最大为52.1 nm、张应力最小为0.082 GPa、电阻率最低为1.54×10~(-3)Ω·cm、载流子浓度最大为5.26×10~(20)cm~(-3)、Hall迁移率最高为7.41 cm~2·V~(-1)·s~(-1),具有最优的结晶性质和电学性能.     

LaNiO_3纳米陶瓷薄膜氧敏特性的研究

以 L a(NO3) 3· 6 H2 O和 Ni(NO3) 2 · 6 H2 O为原料 ,采用柠檬酸为螯合剂 ,利用溶胶 -凝胶法合成了钙钛矿型稀土复合氧化物 L a Ni O3纳米陶瓷薄膜 ,研究了薄膜的氧敏特性及烧成温度和掺杂对薄膜氧敏特性的影响     

氧分压对Zn0.99Mn0.01O稀磁薄膜结构和磁学特性的影响

采用脉冲激光沉积技术在Al2O3衬底上制备了Mn掺杂的ZnO稀磁薄膜.通过不同氧压下所制备样品的微观结构、光学性质和铁磁特性分析,研究了氧分压对Zn0.99Mn0.01O稀磁薄膜微观结构和磁学特性的影响.结果表明,所沉积薄膜均具有良好的c轴择优取向.在氧分压为5 Pa时得到的(002)衍射峰半高宽最小,但薄膜的室温铁磁...     

退火对非晶ErAlO高k栅介质薄膜特性的影响

利用射频磁控溅射法在P型Si(100)衬底上成功制备了非晶Er2O3-Al2O3(ErAlO)栅介质薄膜,得到了电学特性优异的薄膜样品,对薄膜的退火研究发现,600℃氧气氛退火可使ErAlO薄膜的介电常数得到了提高并使其漏电流特性也得到改善,退火后样品的有效介电常数达到了15,在-1.5V偏压下,漏电流密度仅为2.0×10-7A/cm2.氧气退火消除了薄膜中原有的缺陷,并使得薄膜更加致密,表面更加平整.     

以无机盐为出发原料的喷雾热解法制备ITO薄膜的研究

分别以In(NO3)3·4.5H2O与InCl3·4H2O为出发原料、SnCl4·5H2O为掺杂剂、乙酰丙酮(AcAcH)为螯合剂、甲醇为溶剂使用喷雾热解法在普通钠钙玻璃板上制备了ITO薄膜。以In(NO3)3·4.5H2O为出发原料沉积ITO薄膜速率慢,沉积出的薄膜无择优取向,其晶粒在100~150nm之间,品质因数为4.03×10-3Ω-1;而以InCl3·4H2O为出发原料沉积ITO薄膜速率快,沉积出的薄膜具有(400)择优取向,其晶粒尺寸在200~400nm之间,品质因数为5.85×10-3Ω-1。     

溅射功率及退火处理对Ga2O3薄膜特性的影响

采用JGP-300型超高真空磁控溅射镀膜设备在蓝宝石衬底上制备了Ga2 O3薄膜,研究了溅射功率和退火工艺对薄膜晶体结构、表面形貌和光学特性的影响.研究结果表明:当溅射功率为90 W时,Ga2 O3薄膜的(-402)衍射峰最强,薄膜结晶质量最好.退火后Ga2 O3薄膜的结晶度均有所加强.随着溅射功率的增加,Ga2 O3薄膜变得均匀致密,但溅射功率过高反而影响成膜质量.Ga2 O3薄膜吸收边在250 nm附近,在Ga2 O3可见光区域透过率可达85％以上,且在450～500 nm处接近100％.退火处理可以进一步提高薄膜的透过率.Ga2 O3薄膜的禁带宽度随溅射功率的提高而减小,分布在4.8～5.0 eV,且退火后禁带宽度整体减小.这表明退火处理使得大部分Ga2 O3转化为最稳定的 β相.     

p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管的制备及Ⅳ特性研究

采用磁控溅射掩膜制备工艺,在n型Si衬底上分别制备了底栅型p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管(TFTs).用XRD、SEM、XPS等检测分析方法对不同条件下制备的Cu_2O薄膜的晶体结构、表面形貌、化学成分进行了表征.对O_2通量、退火温度及沟道宽度等因素对半导体薄膜及器件特性的影响进行了对比研究.研究发现,O_2通量是制备Cu_2O半导体薄膜的关键因素,器件I_(DS)电流的绝对值随着栅压的绝对值的增大而增大,具有典型的p沟道增强型场效应晶体管特征.其Ⅳ特性与溅射沉积时间、沟道宽度、退火因素等有关,真空退火处理后有助于提高器件的I_(DS)的绝对值.测试表明,制备的沟道宽度为50μm的典型器件的电导率、电流开关比和阈值电压分别为0.63S/cm,1.5×10~2及-0.6V.     

CoSe_2量子点的制备及其在盐酸环丙沙星检测中的应用

以Co(NO_3)_2·6H_2O和Se粉为原料,乙二胺为溶剂,采用溶剂热法制备了CoSe_2量子点,通过扫描电子显微镜、X-射线电子衍射仪、X-射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对材料的形貌结构和光学特性进行了表征。结果表明,CoSe_2量子点的尺寸在30～40 nm之间,具有明显的荧光特性。利用CoSe_2量子点荧光性质对一系列药物进行检测,发现量子点对盐酸环丙沙星药物具有响应特性,线性范围为7.50×10~(-7)～2.50×10~(-6)mol·L~(-1),检出限为2.98×10~(-8)mol·L~(-1),具有高选择性和高灵敏度。     

SnO_2透明导电膜的电学与光学特性研究

本文对用气态蒸发法制备的S_nO_2薄膜进行了基本物理特性的研究。试样薄膜的厚度为5000,利用霍耳效应测定其载流子浓度为4.99×10~(20)cm~(-3),霍耳迁移率为4.26cm~2V~(-1)S~(-1),导电类型为n型,用二探针法测定其电阻率为2.9×10~(-3)Ω·cm.光学测定其透过率T(λ=0.589μm)可达85%以上。由基本特性判定出支配S_nO_2薄膜电导特性的主要因素是载流子浓度,同时说明它可以用作电视技术中的透明电极材料,也可与其它半导体材料形成异质结制作太阳能电池。     

在ITO玻璃衬底上制备钛酸铋铁电薄膜

利用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Sn的In2O3导电透明薄膜(ITO)衬底上制备了钙钛矿型Bi4Ti3O12铁电薄膜,研究了退火温度对铁电薄膜结构和性能的影响.X-射线衍射分析表明,经650℃和650℃以上温度退火的薄膜为具有层状钙钛矿型结构Bi4Ti3O12的铁电薄膜.在750℃退火20 min得到Bi4Ti3O12铁电薄膜的剩余极化强度Pr=10μC/cm2,矫顽场Ec=45 kV/cm.     

镓锌氧化物半导体薄膜的晶粒生长特性及其微结构研究

采用Zn O:Ga3O2高密度陶瓷靶作为溅射源材料,利用射频磁控溅射技术在玻璃基片上制备了镓锌氧化物(Ga Zn O)半导体薄膜.基于X射线衍射仪的测试表征,研究了薄膜厚度对Ga Zn O样品晶粒生长特性和微结构性能的影响.研究结果表明:所制备的Ga Zn O样品为多晶薄膜,并且都具有六角纤锌矿型结构和(002)晶向的择优取向生长特性;其(002)取向程度、结晶性能和微结构参数等均与薄膜厚度密切相关.随着薄膜厚度的增大,Ga Zn O样品的(002)择优取向程度和晶粒尺寸表现为先增大后减小,而位错密度和晶格应变则表现为先减小后增大.当薄膜厚度为510 nm时,Ga Zn O样品具有最大的(002)晶向织构系数(2.959)、最大的晶粒尺寸(97.8 nm)、最小的位错密度(1.044×1014m-2)和最小的晶格应变(5.887×10-4).     

基于ZnS:Ni/ZnS量子点的电化学传感器用于检测邻苯二酚

利用水相法合成了ZnS:Ni和ZnS:Ni/ZnS量子点(QDs,quantum dots),并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对ZnS:Ni和ZnS:Ni/ZnS QDs进行表征.本文以玻碳为基底,研制了ZnS:Ni/ZnS量子点修饰电极,并探讨了邻苯二酚在该传感器上的电化学行为.实验结果表明,该传感器对邻苯二酚的氧化过程具有显著的电催化作用.在最佳条件下,邻苯二酚在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-3) mol·L~(-1)浓度范围内与其氧化峰电流呈现良好的线性关系(r=0.999 9),检出限为4.2×10~(-7) mol·L~(-1).该电化学传感器具有良好的重现性、稳定性和一定的抗干扰能力,具有一定的应用前景.     

Sb~(3+)掺杂对Bi_2Ti_2O_7薄膜性能的影响

采用Sol-gel法,以Pt/Ti/SiO_2/Si为衬底在700℃下退火20 min制备了Sb~(3+)摩尔含量分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6的Bi_(2-x)Sb_xTi_2O_7薄膜.通过对薄膜进行XRD、SEM和C-V、J-V曲线测试,详细讨论了不同Sb~(3+)含量对Bi2Ti2O7薄膜在结构、表面形貌、电容和漏电流等方面的影响.研究结果表明:Sb~(3+)的掺杂在没有改变Bi_2Ti_2O_7薄膜焦绿石结构的基础上提高了薄膜的稳定性;Sb~(3+)的掺杂提高了薄膜的电容值,尤其是当Sb~(3+)摩尔含量为0.3时,电容峰值达到3.8×10~(-9)F;同时,Sb~(3+)的掺杂显著改善了薄膜的漏电流性能,使薄膜的漏电流密度可以低至1.1×10~(-10)A/cm~2.     

BST薄膜的湿法化学刻蚀工艺优化及应用初探

采用sol-gel法在SiO2/Si衬底上制备了Ba0.7Sr0.3TiO3(BST)薄膜.利用湿法化学刻蚀技术对BST薄膜进行图形化.通过实验结果对比,选择HF/HNO3/H2O2/H2O(体积比为1∶20∶50∶20)的混合液作为最佳刻蚀液.扫描电镜(SEM)结果表明,刻蚀后BST薄膜表面干净,无残留物,图形轮廓清晰.原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)结果显示,刻蚀后BST薄膜表面粗糙度增大,结晶性退化.对刻蚀后的薄膜在600℃后退火处理,能要在一定程度上恢复其表面形貌和结晶性.应用优化工艺制备BST薄膜阵列,采用剥离法将Au,Ni/Cr和Pt/Ti电极进行微图形化.最后,成功地制备了Au/Ni/Cr/BST/Pt/Ti/SiO2/Si结构的8×8元的红外探测器阵列.     

具有五重穿插结构的镍(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及其热稳定性能研究

以1,3-bip(1,3-二(咪唑基)丙烷),H2bpdc(4,4’-联苯二甲酸)和Ni(NO_3)_2·6H_2O为原料,在水热条件下合成了配位聚合物:[Ni(1,3-bip)(bpdc)·0.5H_2bpdc]_n,并用红外光谱、热重分析、元素分析、粉末XRD和X-射线单晶衍射技术对配位聚合物的结构进行了表征.结构解析结果表明标题配位聚合物是一个具有五重穿插三维结构.其中,配位聚合物中每个Ni(Ⅱ)离子可被视作一个三连接的节点,通过拓扑计算,该配位聚合物的骨架具有(10~3)二硅化钍型拓扑结构.     

1个新的三核镍配位超分子的合成、晶体结构及光物理性质

采用水热方法合成了1个新的Ni(Ⅱ)配合物{[Ni3(dcp)2(phen)2(H2O)6]·4H2O}(H3dcp=吡唑-3,5-二羧酸).对该配合物进行了单晶X射线衍射结构表征及UV-Vis-NIR吸收光谱,IR光谱和表面光电压光谱(SPS)性质测定.结构分析表明,该配合物为三核Ni(Ⅱ)配合物,其中2个Ni(Ⅱ)离子[Ni2(Ⅱ)、Ni2A(Ⅱ)]是晶体学等效的,另外1个Ni1(Ⅱ)离子与它们是不等效的.每个Ni(Ⅱ)离子均为6配位[Ni1(Ⅱ)离子配位模式为N2O4,Ni2(Ⅱ)和Ni2A(Ⅱ)离子配位模式为N3O3],配位构型均为畸变的八面体.配合物最终由氢键网联成具有2D结构的超分子.配合物的表面光电压光谱的测定结果表明,它在300~800nm范围内呈现出正的表面光伏响应,表明它具有一定的光电转换能力.同时对配合物的UV-Vis-NIR吸收光谱和IR光谱进行了分析和指认.     

掺Cu的SrBi2Ta2O9薄膜的非线性光学特性的研究

以SrBi2Ta2O9陶瓷和高纯Cu片作为靶材,利用射频磁控溅射方法在双面抛光的石英基片上制备了掺Cu金属颗粒的SrBi2Ta2O9复合薄膜.用XRD和AFM表征了薄膜的结晶性能和表面形貌;利用单光束Z扫描技术在波长532 nm处测量了薄膜的非线性光学特性,其三阶非线性光学极化率的实部Reχ(3)=2.26×10-9esu,虚部Imχ(3)=0.62×10-9esu.     

LaNiO3纳米陶瓷薄膜氧敏特性的研究

以La(NO3)3.6H2O和Ni(NO3)2.6H2O,为原料,采用柠檬酸为螯合剂,利用溶胶－凝胶法合成了钙钛矿型稀土复合氧化物LaNiO3纳米陶瓷薄膜,研究了薄膜的氧敏特性及烧成温度和掺杂对薄膜氧敏特性的影响。