CN_x薄膜的制备及电子结构

采用反应溅射方法制备了氮化碳薄膜,研究了反应气体压力、溅射功率对薄膜形成的影响,并用Ｘ射线电子能谱（ＸＰＳ） 和富里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）对样品的电子结构进行了分析．结果表明：反应气体Ｎ２ 的压力太高或太低、溅射功率太大或太小,均不利于氮化碳膜的形成;在Ｎ２ 压力为８ Ｐａ、溅射功率为２００ Ｗ 时,薄膜的氮原子数分数得到最大值４１％ ;ＸＰＳ和ＦＴＩＲ分析结果揭示了膜中没有自由的Ｎ原子,所有的Ｎ原子均与Ｃ原子作用形成化学键,而且Ｃ Ｎ 单键、Ｃ Ｎ 双键、Ｃ Ｎ 三键共存．膜中Ｃ Ｈ 和Ｎ Ｈ 振动模式的存在,说明沉积在Ｓｉ 衬底上的氮化碳薄膜有较强的从空气中吸收氢的能力．     

射频溅射制备碳氮薄膜及其结构分析

报道了用射频等离子体溅射的方法在高阻单昌硅衬底上制备碳氮非晶薄膜，并利用拉曼光谱和红外吸收谱对其进行的结构分析研究。分析结果表明该膜中氮主要以Ｃ≡Ｎ，Ｃ＝Ｎ键形式与碳结合。     

碳氮化合物硬质薄膜的结构与摩擦性能

碳氮化合物（ＣＮ）是经理论预测的、硬度有可能超过金刚石的非天然共价化合物。该文使用反应离化团束（ＲＩＣＢ）方法，以低分子量聚乙烯为蒸发源材料，氮气为反应气体，在Ｓｉ（１１１）衬底上生长了ＣＮ薄膜。用激光喇曼（Ｒａ－ｍａｎ）散射分析了薄膜中的成键情况。结果表明，当氮气分压为１３．３ｍＰａ时，在波数１２４８ｃｍ－１附近出现源于共价Ｎ—Ｃ单键的喇曼峰，而且该峰强度随氮气分压的增加而增加。这个结果与Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析结果是一致的。硬度测定结果表明，生长的ＣＮ薄膜的努氏显微硬度最高可达６１ＧＰａ。在无润滑条件下进行滑动摩擦试验，测得的摩擦因数最低为～０．０８。     

溅射a—GeCNx：H薄膜的红外和拉曼特性

本文首次报道了用溅射反应法制备的ａ－ＧｅＣＮｘ：Ｈ薄膜的制备工艺、红外和拉曼谱的特性，并观测到因掺碳引起的新的Ｎ－ＣＨｎ的红外吸收峰。     

室温沉积碳氮薄膜的成键分析

在前文对碳氮薄膜结构研究的基础上,分析了室温沉积碳氮薄膜的成键状况。结果发现,氮、碳ＸＰＳ结合能之差随氮碳原子比的增加而线性地减小;碳、氮峰可以分解为若干个子峰,但与化合物Ｃ３Ｎ４难以建立明显的联系。红外吸收和喇曼散射显示出类似的结果。因此,应对碳氮薄膜的检测结果持更审慎的态度。     

PZT薄膜的制备及特性

用电子束蒸发法在n-Si（100）衬底上制备了Pb（Zr0．52Ti0．48）03（PZT）多晶薄膜，研究了薄膜的表面形貌、结晶特性、红外吸收特性随生长温度和退火温度的变化关系，发现较高的生长温度有利于（101）方向晶粒的择优生长，较高的退火温度能促进（101）方向的晶粒向（110）方向的晶粒转变，（110）择优方向的薄膜对长红外波段的吸收比（101）择优方向的薄膜明显增强．     

稀土硅化物的制备及红外吸收光谱

报导了由射频溅射制备稀土（Ｙ）硅化物薄膜．样品的红外吸收光谱中，在８６５ｃｍ－１有一个强吸收峰，而在４６２ｃｍ－１有一个弱吸收峰．样品进行高温退火后，强吸收峰基本没有变化，而弱吸收峰随退火温度的升高而增强．我们认为强吸收峰是ＹＳｉ２的键振动吸收，而弱峰是ＹＳｉ的键振动吸收     

PECVD氮化硅薄膜的沉积和退火特性

利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积了氮化硅薄膜，反应气体为氨气和硅烷。这些薄膜在不同条件(温度、时间和气氛)下进行了炉温或快速退火。对太阳电池而言，氮化硅薄膜不仅是有效的减反射层而且也有表面钝化和体钝化作用。利用椭圆偏振光谱、反射谱、红外吸收谱和准稳态光电导(QSSPC)分析了氮化硅薄膜的特性。实验发现随着退火温度的增加，氮化硅薄膜的厚度下降而折射率增加，可以归因于在退火过程中，薄膜愈加致密。红外吸收谱的研究发现，氮化硅中氢的含量在退火过程中有明显的下降，而QSSPC测量的样品寿命有同样的变化。这些结果显示氮化硅的钝化作用与其中的氢含量有关。     

PZT薄膜的结晶特性及红外特性

采用电子柬蒸发方法在n—Si（100）衬底上制备Pb（ZrxTi1-x）O3（简记为PZT）多晶薄膜．用X射线衍射分析了PZT薄膜的结晶择优取向与Zr／Ti成分比、生长温度、退火气氛和退火温度的关系．结果表明不同Zr／Ti比的薄膜在真空中退火都形成（110）择优取向;而在空气中退火后薄膜的择优方向与Zr／Ti成分比有关,Zr／Ti比值小时为（101）择优取向,Zr／Ti大时为（100）择优取向．红外吸收光谱的测量结果表明（100）和（110）择优取向的PZT薄膜在长红外波段（8～12um）存在较强的吸收峰,而（101）择优取向的PZT薄膜在这一波段没有明显的吸收峰．     

快速热退火增强非晶SiC_xO_y薄膜蓝绿光发射特性研究

采用甚高频等离子增强化学气相沉积技术,以SiH_4,CH_4和O_2作为反应气源,在150℃下制备非晶碳氧化硅薄膜,并对薄膜进行不同条件下快速热退火处理,研究快速热退火处理对其结构和发光特性的影响.实验表明,原始沉积薄膜在可见光全波段展现较强的光致发光特性,经过快速热退火处理后,其发光强度显著增强.薄膜在700℃经过快速热退火10s后,相比于原始沉积薄膜,其发光强度增强6倍,肉眼可见强的蓝绿光光发射.光荧光谱(PL)分析表明,薄膜的发光峰位不随激发波长的改变而发生明显变化.通过结合拉曼(Raman)光谱及傅里叶红外吸收(FTIR)光谱对薄膜的微结构及键合结构分析,分析了不同退火温度和退火时间对其蓝绿光发射增强机制的影响.     

3C—SiC晶体薄膜的退火特性及其光荧光

采用HFCVD技术,通过两步CVD生长法,以CH4＋SiH4＋H2混合气体为生长源气,在Si衬底上生长3C－SiC晶体薄膜。对所制备的样品薄膜在氮气气氛中分别采取了快速退火和慢速退火处理,并对退火前后的样品进行了光荧光（PL）分析。结果显示,未经退火处理的样品其PL谱为一覆盖整个可见光区域展宽光谱线,主峰位置在520nm附近;经快速退火处理后样品的PL谱在450nm位置附近出现了又一较强峰,再经慢速退火处理后此峰基本消失,但室温PL峰发生红移。比较结果说明快速退火处理极易给3C－SiC晶体薄膜造成应力损伤。     

响应面法优化壳聚糖/TiO2杂化膜的制备及其表征

利用响应面法对溶胶-凝胶法制备的壳聚糖/TiO2杂化膜强度的反应参数进行优化,并利用FT-IR、XRD和SEM等方法对膜材料进行表征.在单因素实验的基础上,采用全因子试验法对壳聚糖的量、乙酸的量、钛酸四丁酯和正丁醇混合液的量三因素进行研究.通过对二次项回归方程求解得出三种因素的最佳配比分别是壳聚糖为0.27 g、冰乙酸为11.6 mL、混合液的量为0.54 mL,试验结果表明此条件下杂化膜的强度预测值为1 731 cN,与实验值接近.FT-IR图谱表明杂化膜有新键的产生,改变了原有的结构;XRD分析说明TiO2在杂化膜中为无定型态;SEM图表明杂化膜中有机相和无机相具有良好的相容性.     

导电聚吡咯电极的现场红外光谱

利用循环伏安法，现场红外反射光谱法研究了电聚合的聚吡咯膜电极在电化学氧化还原过程中性质和结构的变化。结果表明，聚吡咯膜电极在电化学氧化还原过程中呈现薄层电极的特点，聚吡咯中每１２个吡咯单元中有１个单元参加反应。     

ITO退火膜的光学和电学特性

对不同氧流量下用直流磁控溅射法制备的ITO薄膜进行退火处理,并对退火后ITO薄膜的光电特性进行分析．结果表明,N2气氛下退火可以改善ITO薄膜的结晶性,同时使ITO薄膜质量得到优化,并显著提高ITO薄膜的透明性和电导性．     

退火对C60膜结构及PPC效应的影响

研究了退火前后Ｃ６０膜的ＰＰＣ效应。结果表明，随着高温退火温度的升高，Ｃ６０膜的结果由非晶相向多晶相转变，同时其ＰＰＣ效应减弱，基于以上实验事实，对上述结果给出了合理的理论解释。     

反应等离子体制备碳锥及其表征

利用等离子体增强热丝化学气相沉积系统,用CH4、H2和NH3为反应气体,分别在沉积有钛膜和碳膜的Si片衬底上制备了锥形碳结构,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能谱仪(EDX)和显微Raman光谱仪对其形貌和结构进行了表征.SEM结果表明在沉积有碳膜的Si片衬底上易形成碳锥,EDX谱和Raman谱进一步表明形成的碳锥为碳氮结构,由sp3 C-N、sp2 C和sp2 C=N键形成.根据溅射机制和扩散机制,分析了碳锥的形成.同时,还对碳锥Raman谱的荧光背景进行了分析,结果表明由于氮的掺杂,使得碳锥由非极性的碳材料变成为极性碳材料.     

高功率准分子激光沉积类金刚石膜的热稳定性

在不同温度下(200~ 800 ℃) 将高功率准分子激光溅射方法沉积的类金刚石膜进行退火实验. 利用Raman和XPS光谱分析类金刚石膜在退火过程中的化学键合结构变化. 结果表明, 类金刚石膜是由少量的sp² C键和大量的sp³ C键组成的非晶态碳膜. 在退火温度小于600 ℃范围内, 类金刚石膜的热稳 定性较好； 退火温度高于600 ℃时, 类金刚石膜中的sp³ C键逐渐向sp ² C键转变, 当退火温度升到800 ℃时, 类金刚石膜中sp³ C键含量由 退火前的大约70%下降到40%. 可见, 高温退火能导致类金刚石膜的石墨化趋势.     

系列Co^n＋（n=2，3）配位超分子的晶体结构及光物理性质研究

采用微波合成法和恒温加热法,得到3个Co^n＋（n=2,3）的配合物：Co（H2NCSNH2）4Cl2（1）,[Co（phen）3]2（NO3）4（C7H7O2N）7（2）和[Co（phen）2Cl2]ClO4（3）．通过单晶X-射线衍射,确定了各配合物的结构．晶体结构分析表明,这3个配合物共同的结构特征是：分别由不同类型的分子间氢键将分子网联成2D[配合物（3）]和3D[配合物（1）和（2）]的配位超分子．同时对配合物的UV—VIS-NIR、IR和SPS光谱进行了测定和分析．     

退火对反应离子镀ITO薄膜光学特性的影响

选用R.I.P.工艺,以Sn、In为蒸发物.以Gs-I型全息干板为基片,在200℃的条件下制备出ITO薄膜.经退火处理表明:退火有助于提高ITO薄膜的可见、近红外光的透射率,但退火温度有一阈值;退火不利于提高ITO薄膜的近红外反射率.     

提高壳聚糖/纳米SiOx复合膜机械性能的研究

采用二次回归旋转正交组合试验设计方法,探讨了壳聚糖纳米SiOx复合膜的优化工艺条件,用流延法制得分散比较均匀的纳米复合膜,并对涂膜结构进行红外光谱（IR）和X射线衍射（XRD）表征。结果表明：复合膜（CTS-SiOx）中壳聚糖与SiOx粒子表面的大量羟基存在强烈的氢键相互作用,当壳聚糖为1.98g、SiOx 0.017g、单甘酯0.04g时,壳聚糖复合涂膜拉伸强度达到最优值,以壳聚糖单膜相比,拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度分别提高了49％, 45％和12%。复合膜的性能优于简单膜。