薄膜传感器实验教学创新与实践

该文将器件理论教学与具体实验操作有机结合,对薄膜传感器制备技术实验课程的设计和教学方式进行了创新。设计了薄膜温度传感器制备的实验方案,采用多种薄膜制备手段,搭建了相关器件性能的测试平台并对实验的考核评价体系进行了创新。创新的实验设计吸引了多学科的学生加入,训练了学生的主动思考和动手能力,为建立创新型人才培养体系奠定了基础。     

溶胶-凝胶法制备BST铁电薄膜的实验教学

详细介绍了物理化学创新实验——溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡(BST)铁电薄膜实验的实验原理、步骤,并采用XRD和AFM对不同温度下的BST薄膜进行了表征。实验结果表明,将科研项目开设为创新实验,激发了学生对实验的兴趣、培养学生的创新意识与综合能力,物理化学实验教学的内容与方式也呈现领域、学科之间的融合和综合的趋势。     

AlN薄膜制备与表征研究型实验设计

将科研成果转化为研究型本科实验教学内容,设计了不同极性AlN薄膜的制备及表征综合实验。采用金属有机化学气相沉积方法制备混合极性、N极性和Al极性的AlN薄膜,研究了不同极性对AlN薄膜表面形貌和晶体质量的影响。研究结果表明,将渐变组分AlGaN极性调控层引入到GaN和AlN外延膜之间,AlN薄膜转变为单一Al极性生长,高分辩X射线衍射摇摆曲线(002)和(102)的半峰宽分别为375 arcsce和420 arcsce。该实验激发了学生对科学研究的兴趣,深入学习薄膜材料的制备及表征方法,培养了学生积极探索的创新实践能力。     

TiN薄膜的溅射制备工艺及光学性能

在SPF－430H射频磁控溅射系统上用反应溅射方法制备TiN薄膜．研究了制备工艺，讨论了薄膜的光学性能与溅射工艺参数的关系．实验结果表明，在优化制备工艺基础上能制备出具有优良光学性能（高折射率、高透射率）的TiN薄膜．     

TiN薄膜的溅射制备工艺及光学性能

在ＳＰＦ－４３０Ｈ射频磁控射系统上用反应溅射方法制备ＴｉＮ薄膜，研究了制备工艺，讨论了薄膜的光学性能与溅射工艺参数的关系，实验结果在优化制备工艺基础上能制备出具有优良光学性能（高折射率、高透射率）的ＴｉＮ薄膜。     

PECVD氮化硅薄膜工艺参数研究

根据太阳电池组件的结构和封装材料特性,设计出硅太阳电池片减反射薄膜的最佳厚度和折射率,利用泰勒公式进行优化PECVD制备氮化硅薄膜的工艺参数。通过实验,找出适合中电48所工业生产用管式PECVD制备氮化硅薄膜的工艺参数。     

AlN和AlSiN薄膜的制备工艺及其光学特性

研究了反应溅射ＡｌＮ和ＡｌＳｉＮ薄膜的制备工艺，讨论了它们的光学性能与溅射工艺参数的关系，实验结果表明，在优化制备工艺基础上能制备出具有优良光学性能（高折射率、低消光系数、高透射率）的ＡｌＮ及ＡｌＳｉＮ薄膜。     

ITO薄膜的制备、光刻及性能测试实验设计

文中就电子科技大学显示器件技术课程ITO薄膜的制备、光刻及性能测试实验进行了深入分析。该实验主要涉及ITO薄膜的制备、图案的刻蚀、ITO薄膜的方阻测试及透过率测试。通过该实验让学生掌握ITO薄膜的制备、薄膜图案的形成及薄膜的性能测试等基本工艺技术。     

有机小分子太阳能电池实验教学平台建设

采用真空热蒸镀方法制备有机小分子太阳能电池并测试其光电性能,使学生了解有机小分子太阳能电池的结构及制备工艺,熟悉Keithley半导体测试仪的使用方法,绘制器件的电流电压曲线,计算有机小分子太阳能电池的各项性能参数;通过对器件中每一层薄膜的制备和功能的分析,理解太阳能电池的结构和工作原理,并运用于工艺实验环节,着力提升学生的实践能力。     

纳米TiO_2薄膜制备过程中的影响因素

介绍溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜的工艺，采用实验研究与理论分析相结合的方法，讨论了薄膜制备过程中影响制膜质量的加水方式、加水量、乙醇量、水解温度、烧结及提拉条件等主要工艺因素，最终获得制备纳米TiO2薄膜的优化工艺．     

太阳光控薄膜的研制

利用光控膜对太阳光透过或反射的选择性,借以改善节能建筑热光性能,获得舒适的环境.同时通过该光控膜彩色反射作用增加美感,这是近年来发展起来的一项技术.制备这些光控膜的工艺方法很多,如真空蒸发、溅射浸渍、喷涂热解及化学沉积等.光控膜可直接沉积在玻璃上,也可以沉积在塑料聚酯膜上,再粘到玻璃上.实际应用中要求     

TiO2/Ta2O5复合薄膜对医用NiTi合金的表面改性

采用 AFM,XRD和 XPS等对 Ni Ti表面离子束合成 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜的表面微观形貌、微结构和表面化学组成进行了表征。同时研究了膜层的力学性能、抗模拟体液腐蚀性和抗凝血性。结果表明 ,适当组成的 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜能显著提高 Ni Ti合金的抗腐蚀性和抗凝血性     

微波等离子体化学气相沉积β-C_3N_4超硬膜的研究

采用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＰＣＶＤ）,用高纯氮气（９９．９９９％ ）和甲烷（９９．９％ ）作反应气体,在多晶铂（Ｐｔ）基片上沉积Ｃ３Ｎ４ 薄膜。利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）观察薄膜形貌表明,薄膜由针状晶体组成。Ｘ射线能谱（ＥＤＸ）分析了这种晶态Ｃ－Ｎ膜的化学成分。对不同样品不同区域的分析结果表明,Ｎ／Ｃ比接近于４／３。Ｘ射线衍射结构分析说明该膜主要由β－Ｃ３Ｎ４ 和α－Ｃ３Ｎ４ 组成。利用Ｎａｎｏ ｉｎｄｅｎｔｅｒ Ⅱ测得Ｃ３Ｎ４ 膜的体弹性模量Ｂ达到３４９ ＧＰａ,接近ｃ－ＢＮ（３６７ ＧＰａ）的体弹性模量,证明Ｃ３Ｎ４ 化合物是超硬材料家族中的一员。     

多孔TiO2薄膜的制备及其光催化活性

采用溶胶一凝胶法在玻璃片和玻璃纤维两种基体上制备了多孔TiO2薄膜,对甲基橙水溶液的光催化降解实验表明：在一定范围内,随着TiO2镀层层数的增加,薄膜的光催化活性增强;且相同条件下,以玻璃纤维为基体的薄膜的光催化活性明显优于以玻璃片为基体的薄膜的活性。     

微波ECR等离子体溅射沉积T_t薄膜的结构研究

用电子回旋共振(ECR)等离子体溅射方法在室温基片上沉积出的T_i薄膜的结构是用X RD和TEM进行分析的。结果表明所沉积的T_i薄膜是平均粒径,晶粒尺寸分布很窄的稳定fcc结构。在实验过程中发现可以通过对工作参数的调整控制薄膜的晶粒尺寸。我们还讨论了ECR等离子体对薄膜结构和晶粒尺寸的影响。     

锡掺杂的氧化铟透明导电膜的霍尔系数测量

采用直流辉光等离子体辅助反应蒸发法在玻璃基片上沉积了锡掺杂的氧化铟锡（ＩＴＯ）透明导电膜。在沉积过程中保持了辉光放电电流、氧分压、氧流量、蒸发速率等工艺参数不变，而基片温度由室温变化到达３００℃。用四探针法测量了膜的方阻和用直流法测量了膜的霍尔系数，计算出膜的电阻率ρ、霍尔迁移率μ、载流子浓度ｎ，从而研究了基片温度对膜的导电性能的影响。     

SiO2纳米颗粒对电化学沉积半金属Bi膜的影响

研究了SiO2纳米颗粒对电化学沉积半金属Bi膜沉积过程和膜形貌、结构的影响。利用I-V循环扫描曲线分析了未掺与掺入SiO2纳米颗粒后薄膜沉积过程的电化学特性，应用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对膜的微观表面形貌及相结构进行了表征。实验结果表明。加入SiO2纳米颗粒引起电沉积过程中还原电势向正电位方向移动，使Bi^3＋离子的还原沉积更容易，但不对Bi膜的溶解电位产生明显影响。加入SiO2纳米颗粒后能显著影响沉积膜的形貌，其有明显细化晶粒的效果。总之，SiO2纳米颗粒的加入及加入量显著影响Bi膜的电化学沉积过程和形貌、结构。     

大面积金刚石膜沉积过程中的热应力分析

应用实际工作状态的边界条件计算了金刚石膜中的热应力分布,并用实验手段进行 了验证．结果认为,金刚石膜的热应力沿径向是不均匀的,中间的热应力要比边部的大,主要是 压应力．这种很大的压应力,容易引起金刚石膜的炸裂．     

氮化碳薄膜的应用研究

探讨了氮化碳(CNx)薄膜在空间领域中的应用．用电子束蒸发离子束辅助沉积的方法制备的氮化碳薄膜，对其结构和成分进行了分析，并用地面模拟设备进行了耐原子氧腐蚀和防冷焊试验，结果表明氮化碳薄膜具有较好的防冷焊性能，掺有Ti和Sn的碳氮膜具有很好的防原子氧性能．     

高电阻率N型单晶硅的红外光谱

用1R-450S型红外分光光度计测量了不同厚度的高电阻率n型单晶硅的透射光谱。计算出波长在2.5-50μ范围内单晶硅的吸收系数α。分别以湿氧热氧化和干氧热氧化法在硅样品表面上生长一层SiO_2膜。实验表明在2.5-50μ范围内,湿氧热氧化S_1O_2膜有三个红外吸收带。在2.5-6.7μ波段内SiO_2膜具有显著的抗反射作用。