高透明紫外阻断ZnO凝胶膜的制备及性能表征

以醋酸锌和二乙醇胺为原料,在异丙醇体系中成功合成ZnO稳定溶胶,采用提拉法在石英基底上沉积ZnO薄膜,经450℃热处理后得到晶化ZnO薄膜。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射谱和紫外-可见透射光谱对ZnO薄膜的结构组成和光学性能进行表征。利用Cody-Lorentz模型分析薄膜的透射光谱,获得膜层的厚度和光学常数。研究发现,ZnO薄膜在紫外光区和可见光区的平均透射率分别为2.13%和89.39%。为了评价溶胶的稳定性,同一提拉速度下每隔5 d进行一次薄膜镀制。结果表明,溶胶陈化25 d,ZnO薄膜厚度由354.2 nm增至389.0 nm,紫外线屏蔽性能逐渐增强,并能维持可见光区平均透射率高于86%。     

后退火处理对La_2Ti_2O_7薄膜结构和介电物理性质的影响（英文）

采用脉冲激光沉积镀膜技术在Si(100)衬底上生长了La_2Ti_2O_7栅介质薄膜.通过X射线衍射、原子力显微及同步辐射红外透射光谱技术探索了不同温度下的后退火处理对薄膜结构及介电性能产生的影响.结果表明,未经退火处理的La_2Ti_2O_7薄膜为非晶态,退火后薄膜结晶形成单斜结构.红外谱表明退火处理能够显著增加薄膜介电常数.沉积的非晶态薄膜具有较低的介电常数是因为损失了一些声子振动模式,尤其在低波数段损失的更加明显.实验结果说明后退火处理对La_2Ti_2O_7薄膜的介电性能有非常重要的影响.     

氢化非晶氮化硅薄膜的光学特性研究

采用螺旋波等离子体增强化学气相沉积 (HWP -CVD)技术以SiH4 和N2 为反应气体沉积了氮化硅 (SiN)薄膜 ,利用傅里叶红外吸收谱 (FTIR)、紫外 -可见透射谱 (UV -VIS)等对薄膜的键合结构、光学带隙等参量进行了测量与分析 .结果表明 ,采用HWP -CVD技术能在较低的衬底温度下制备低H含量的SiN薄膜 ,所沉积的薄膜主要表现为Si -N键合结构 .适当提高N2 /SiH4 比例将有利于薄膜中H含量的降低 .     

中频反应磁控溅射Al_2O_3薄膜的光学性质

采用中频反应磁控溅射技术在玻璃基片上制备了Al2O3薄膜,提出了一种利用透射光谱来简单有效地分析弱吸收薄膜的光学特性及与光学相关的其他物理特性的方法.对Al2O3薄膜进行透射谱测量,通过对薄膜折射率、吸收系数、膜厚度与入射光波长相互关系的分析,获得了Al2O3薄膜在400~1 100 nm区域内的折射率、吸收系数与入射光波长的关系式,以及Al2O3薄膜厚度的计算公式.     

射频等离子体功率参数对硅基发光薄膜生长与结构的影响

采用射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以SiH4和Ar的混合气体为源气体,在石英玻璃衬底上制备了硅基发光薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对薄膜的形貌、结构和性能进行了表征,并利用发射光谱(OES)对薄膜等离子体生长过程进行了分析.研究结果表明,随着射频功率的增加,等离子体发射光谱中Hβ谱线强度激增,薄膜的红外光谱中Si—O键在1095cm-1处振动吸收峰强度减小,Si—Si键在613cm-1处特征吸收峰强度增加,说明射频功率增加加剧了硅烷的裂解与氧化硅的还原,提高了薄膜结晶度和纳米晶粒的融合度,并降低了沉积薄膜的表面粗糙度.     

射频磁控溅射透明ZnO薄膜的退火性质分析

采用射频(RF)磁控溅射法在玻璃衬底上制备了c轴择优取向的ZnO薄膜。对所制备的ZnO薄膜在空气气氛中进行不同温度(350~600℃)的退火处理。利用XRD研究退火对ZnO薄膜晶体性能和应力状态的影响;用扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的表面形貌;用分光光谱仪测试薄膜的透光率。研究表明,随退火温度的升高,ZnO薄膜(002)衍射峰强度不断增强,半高宽逐渐减小;ZnO薄膜中沿c轴方向存在着的张应力在500℃退火时得到松弛;退火处理后薄膜的平均透光率变化不大,但透射光谱出现了“红移”现象。     

Mg2 掺杂ZnO薄膜制备及性能研究

通过溶胶-凝胶法,运用提拉技术在普通玻璃衬底上镀制出掺Mg2+的ZnO薄膜。通过测前驱物的热重-差热(TG-DTA)分析了前驱物的失水和分解的温度分别为100℃和280℃。采用显微照片和粗糙度照片可以看到薄膜质地均匀、致密。通过紫外-可见透射光谱(UV-VIS)可以看出掺镁ZnO薄膜的透过率在80%左右,具有较高的透过率。     

孔阵形状对周期孔阵金属薄膜透过率的影响

采用高频结构仿真软件对中红外波段周期结构金属薄膜的光透射增强现象进行了数值模拟.通过对圆形、椭圆、正方形以及长方形4种不同孔阵金属薄膜的仿真得出,金属微孔的几何形状对透过率增强有着重要的影响.当椭圆或长方形金属孔阵长短径比例增加时,透射峰随着比例的增大红移;比较4种金属薄膜的透射峰移动情况发现,长方形和椭圆的形状效应较为明显.上述结果显示局域模式在透射增强现象中起了重要的作用.此外,我们还对长方形和椭圆孔阵列在不同偏振光入射下的光透射性质进行了模拟.     

PLD沉积DLC薄膜过程中碳等离子体的发射光谱特性

采用脉冲激光沉积方法，通过改变脉冲激光能量在单晶硅衬底上制备了类金刚石薄膜，利用椭圆偏振光谱和拉曼光谱对得到的薄膜进行测试，并对沉积过程中的碳等离子体发射光谱进行了研究。薄膜测试结果表明，随着脉冲激光能量的增大，薄膜sp^3成分增多。沉积过程中的碳等离子体发射光谱原位监测表明，随着脉冲激光能量的增大，C、C^＋、C^2＋粒子发射光谱强度增强，根据应力模型薄膜sp^3成分增多，与薄膜测试结果一致。并且发现C^＋粒子在形成sp^3键过程中起到了非常重要的作用。     

TiO_2/MWNTs复合薄膜的光催化研究

本文在载玻片上制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/TiO_2复合薄膜,以甲基橙模拟工业废水表征了复合薄膜的催化效果:发现复合薄膜比TiO_2薄膜的催化效果好。通过XRD和SEM对复合材料的结构和形貌进行表征,发现复合薄膜中锐钛矿型TiO_2晶化程度更好;通过实验对复合薄膜在提拉方式、提拉速度、提拉层数的条件进行了优化;最后通过复合薄膜的紫外吸收光谱和固体荧光光谱阐述了MWNTs对薄膜的优化原因。     

聚碳酸酯多孔增透膜的制备及性能研究

将聚碳酸酯(PC)与聚苯乙烯(PS)进行溶液共混后旋涂成膜(spin-coating),然后利用共混薄膜在成膜后期及热处理过程中会产生相分离的特点,采用溶剂抽提技术,将薄膜中的PS组分去掉来制备聚碳酸酯基多孔增透膜,并通过改变两高分子组分间的质量比及溶液浓度来调节薄膜的增透效果.由紫外-可见分光光度计的测试结果可知:在二氯甲烷溶剂(3 wt%)中,PC/PS=70/30(w/w)条件下形成的PC多孔膜,其最大透过率可达到96%以上,此外该薄膜还具有聚碳酸酯材料的优良力学性能及热稳定性等优点,是一种很有应用前景的薄膜材料.     

EFFECTS OF DEPOSITION PARAMETERS ON SPECTRAL TRANSMISSION OF MgF2／SiO ANTIREFLECTIVE COATING

In this paper, the effects of evaporating temperature and film thickness on the spectral transmission of MgF2/SiO antireflective coating were investigated.     

高环境稳定性多孔氧化硅减反膜的制备及表征

以正硅酸乙酯为硅源,氨水为催化剂,采用溶胶凝胶法,经过提拉过程制备了多孔氧化硅光学减反膜,通过后嫁接十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)和六甲基二硅氮烷(HMDS)提高薄膜的环境稳定性。采用紫外可见光谱仪、红外光谱仪、原子力显微镜和接触角仪等测试技术及抗污染实验分析了薄膜的性能。结果表明,改性后的薄膜光学透射率高达99.82%,表面粗糙度为3.9 nm,薄膜与水接触角达125°,在10~(-3)Pa真空环境下污染2个月后透射率仅降低0.03%,说明薄膜具有很高的环境稳定性。     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅光学膜

探讨了在线温度和提拉速度对溶胶－凝胶法制备的ＳｉＯ２光学膜光学性质的影响，考察了热处理温度对ＳｉＯ２光学膜表面散射率的影响。结果表明：用溶胶－凝胶法制成的ＳｉＯ２光学膜随着在线温度的升高，膜的厚度呈线性减少，减少的速度为０．０９ｎｍ／℃；室温下ＳｉＯ２光学膜膜厚提拉速度呈指数增长，指数等于０．５４；ＳｉＯ２光学膜表面散射率随热处理温度的升高而增大，且在４００℃左右有一个增大的突变点。     

用于硝酸根浓度测量的反射式光纤SPR传感器

提出一种反射式光纤表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)传感器用来测量硝酸根浓度.传感器采用反射式结构,并利用金膜来激发SPR.制备铜纳米粒子/碳纳米管(copper-nanoparticles/carbon-nanotube, Cu-NPs/CNT)膜作为硝酸根浓度测量的敏感膜.当溶液中硝酸根浓度发生变化时,吸附在CNT上的由铜催化产生的氨气的浓度也会随之改变,导致CNT折射率发生改变,从而使SPR谐振波谷发生移动,进而实现硝酸根浓度测量.实验结果显示该传感器在低浓度区间内的平均灵敏度达到了14.14nm/lg［c/(mol·L^-1)］.这种传感器易于封装,可以应用于远距离测量,将在生物化学参量测量方面有着潜在应用.     

AF2400-SiO2疏水复合光学薄膜制备及其表征

采用溶胶-凝胶工艺制备低折射率二氧化硅(SiO2)增透薄膜,用AF2400(Telflon)对薄膜进行表面处理得到AF2400-SiO2疏水复合光学薄膜.对薄膜的表面形貌、疏水性能、光学性能等进行测试,结果显示AF2400-SiO2复合光学薄膜表面平整,折射率为1.21,疏水角可以达到110°~120°.     

二氧化钛／活性炭复合材料的制备及光催化降解性能

研究对比三种锐钛矿二氧化钛溶胶的常温制备方法,选用溶胶凝胶法以四氯化钛和氨水为原料制得二氧化钛溶胶。浸渍处理表面经过氧化处理的活性炭。利用X射线衍射表征合成二氧化钛的晶相,扫描电镜观测了活性炭负载二氧化钛前后表面形貌变化,利用红外光谱（FT—IR）进行了结构表征,进行了对甲基橙的光催化降解实验。研究结果表明,氧化处理后活性炭表面形貌和光学活性发生了显著变化,氧化处理后活性炭表面负载二氧化钛膜变得较完整。复合材料与无负载、简单氧化处理的活性炭相比,显示了更高的对甲基橙的光降解能力。     

TiO2/SiO2/GQDs双层增透膜的制备及其在太阳能板中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO₂ 和TiO₂ 纳米溶胶,采用水热法制备了石墨烯量子点（graphene quantum dots,GQDs）。为进一步提高光伏太阳能板的透光率,设计了一种TiO₂/SiO₂/GQDs双层增透膜结构。探究了薄膜的结构、自清洁性能和增透性能,并进一步讨论了GQDs在增透性中的作用。结果表明,SiO₂-TiO₂/TiO₂-GQDs结构的双层薄膜厚度为120 nm时,太阳能板上的光透过率由未涂敷的85%增加至95%。接触角实验和室外耐环境性能实验测试表明,复合膜层接触角为10°,并具有良好的亲水性和耐环境性能。此外,户外实验结果表明,涂覆该薄膜的太阳能电板发电效率提高6%。由此说明双层增透膜可有效地提高太阳能电池板的光能利用率和使用寿命,可高效地利用太阳能。     

成膜工艺对sol-gel电致变色WO3薄膜的影响

以钨粉过氧化聚钨酸法配制溶胶,采用脉冲电泳沉积和浸渍提拉两种工艺在ITO导电玻璃基底上制备电致变色WO3薄膜,研究溶胶-凝胶成膜工艺对WO3薄膜微观结构、光学性能和电化学性能的影响.结果表明,两种成膜工艺制备的WO3薄膜均呈非晶态,薄膜厚度相近,约为252 nm.与浸渍提拉法相比,脉冲电泳沉积制备的薄膜具有更大的光学调...     

液体粘性传动的转速稳定性和控制

液体粘性传动是一种利用存在两组摩擦片间的油膜剪切作用来传递动力的新型传动型式,在大功率风机,水泵的调速节能方面有着广泛的应用前景。作为一门新型传动技术,它的转速稳定性和控制是其重要研究课题之一。根据液体摩擦基本理论,推导出了液体粘性传动的动态数学模型,通过线性化处理,得到其输出传递函数。应用劳斯稳定判据,对其输出转速的稳定性和稳定工作区域进行了分析研究。从理论上证明通过转速闭环反馈控制,可以提高转速稳定性,扩大稳定工作区域。最后对系统各种参数对其稳定工作区域的影响分别进行了研究。其研究成果经实验验证,现已在工业现场得到了应用。