基于田口法的在玻璃基板上溅射ITO薄膜制作工艺研究

利用射频磁控溅射方式将氧化铟锡(ITO)沉积在玻璃基板上,设定温度、压力、溅射功率为主要参数,每个参数均有3个水平,运用田口实验方法设计L9直交表,质量目标设定为方阻,以变异数分析得到的结果作为最优工艺参数条件,并测量膜厚、透光率。以X光衍射仪分析结晶状况、SEM观察结构及生长型态来了解其性质。结果显示功率对方阻的影响最大,贡献度占91%,而功率大,薄膜厚度越厚,晶粒粒径较大,结晶性较强,方阻减小及透过率降低。由于结晶性好也提高透光率,膜厚100~300nm时,透光率80%以上。最优工艺参数为温度230℃、功率300 W及压力在1.5mTorr下有方阻最小。     

陶瓷厚膜无机电致发光显示器中ZnS∶Mn发光层的优化制备

为了提高陶瓷厚膜无机电致发光显示器的亮度,采用陶瓷基片/内电极/陶瓷厚膜/发光层/上绝缘层/透明电极的器件结构系统研究了ZnS∶Mn发光层的制备工艺.结果表明当优化的发光层厚度为600 nm,沉积温度为280℃时制备ZnS∶Mn发光层可以获得器件的最大亮度.在高温500℃退火时,器件的亮度-驱动电压曲线最优.发光层结晶性的改善和Mn 的均匀扩散,使得优化的沉积温度和退火温度制备的ZnS∶Mn发光层具有良好的光电特性.     

陶瓷厚膜无机电致发光显示器中ZnS∶Mn发光层的优化制备

为了提高陶瓷厚膜无机电致发光显示器的亮度,采用陶瓷基片/内电极/陶瓷厚膜/发光层/上绝缘层/透明电极的器件结构系统研究了ZnS:Mn发光层的制备工艺.结果表明当优化的发光层厚度为600 nm,沉积温度为280 ℃时制备ZnS:Mn发光层可以获得器件的最大亮度.在高温500 ℃退火时,器件的亮度-驱动电压曲线最优.发光层结晶性的改善和Mn 的均匀扩散,使得优化的沉积温度和退火温度制备的ZnS:Mn发光层具有良好的光电特性.     

Cu衬底上ZnO纳米结构及其光催化性能分析

采用两步电化学沉积法在Cu衬底上沉积得到ZnO纳米结构薄膜。用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对其结构及形貌进行表征,发现先在Cu衬底上沉积一层Zn致密膜,更有利于在其表面上得到附着力强、形貌较好的ZnO纳米结构膜。系统考察了沉积温度和沉积时间等工艺参数对ZnO纳米结构的影响。结果表明,沉积温度和沉积时间对晶体结构和形貌有显著影响,通过对工艺进行适宜控制可以得到结晶性良好的六方纤锌矿型ZnO纳米结构膜。以罗丹明B为目标有机污染物,分析了ZnO膜的光催化性能,表明所制备的ZnO膜可以作为光催化剂,其光催化效率可达到72.4%。     

正交法设计分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响

选择气隙高度、凝固浴温度、拉伸速度3种工艺参数作为研究对象,并设计3因素4水平的正交实验来分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响.通过结果分析得出:影响纤维素膜力学性能的主要因素为凝固浴温度,其次为拉伸速度以及气隙高度.最优的制膜条件为:气隙高度32,mm,凝固浴温度20,℃、拉伸速度500,mm/min.最优组合所得纤维素膜拉伸强度为13.68,MPa、断裂伸长率为79.37%.对最优组合、正交表中综合评分最高值与最低值3种试样进行结晶度与断面结构的对比,结晶度分别为63.27%、72.7%、54.74%,在膜断面结构方面,最优组合膜较另外两者呈现出更均匀且致密的断面结构.     

一种MEMS热电制冷器的设计

研究一种基于MEMS工艺的微型热电制冷器.采用薄膜热电材料减小器件的尺寸,采用微机械加工工艺形成的硅杯结构降低衬底的热泄漏.器件在材料和工艺上都与微电子工艺兼容,易于与电子器件集成.分别讨论了热电臂长度、厚度及绝缘膜厚度等结构参数对器件最大制冷温差、制冷系数、制冷功率等性能的影响,得出最优的设计参数.分析中考虑了绝缘层热泄漏,制冷区的热对流和热辐射,以及接触电阻等非理想因素.分析结果表明,器件工作时达到的最大温差为40 K;冷端温度为290 K时,制冷功率为3 mW.     

紫外压印光刻中阻蚀胶残膜刻蚀工艺

针对紫外（UV）压印光刻在压印工艺过程中会产生阻蚀胶残膜的技术特点，采用以O2为反应气体来清除阻蚀胶残膜的反应离子刻蚀（RIE）工艺方法，研究了不同的反应气体流量、反应腔室压力、射频功率等刻蚀参数对刻蚀速率和刻蚀各向异性的影响，得到了刻蚀速率和刻蚀各向异性随各刻蚀参数的变化趋势图．实验结果表明，减小反应气体压力和气体流速可以降低刻蚀速率，提高刻蚀各向异性．通过对刻蚀参数的优化配置，当射频功率在200W、反应气体流速在30mL／min、反应腔室压力为0．6Pa时，刻蚀速率可以稳定在265nm／min，各向异性值可以达到13，因此实现了对压印图质形的高质量转移．     

澄清白果汁酶解工艺的研究

以白果汁的透光率为考察指标建立回归数学模型,并对试验结果进行方差分析,得到白果澄清汁最佳酶解工艺。试验中所选4个因素对白果汁透光率影响从大到小的顺序依次为：中性蛋白酶、酶解温度、糖化酶、中温α淀粉酶。其中,中温α淀粉酶与酶解温度、中性蛋白酶与糖化酶、糖化酶与酶解温度对白果澄清汁透光率的交互作用有显著影响。经分析,最佳工艺参数为：0.09 %中温α淀粉酶、0.113 %中性蛋白酶、0.078 %糖化酶、酶解温度63.5 ℃,此时白果澄清汁透光率可达65.88 %,验证值为65.65 %,显著高于酶解前的透光率。     

分子蒸馏纯化亚油酸的工艺条件优化

采用超临界CO2萃取技术提取红花籽油,用分子蒸馏技术纯化其中亚油酸.在单因素实验的基础上通过正交实验对影响分子蒸馏效果的蒸馏压力、蒸馏温度、进料量、刮膜器转速等主要因素进行了优化,得到刮膜式分子蒸馏装置纯化红花籽油中亚油酸的最佳工艺参数为:蒸馏压力0.3,Pa、蒸馏温度180,℃、进料量60,mL/h、刮膜器转速300,r/min,在该条件下得到重组分中亚油酸的纯度为91.6%,收率为88.64%.4级分子蒸馏后重组分中的亚油酸纯度达到93.51%,但收率从92.67%下降至49.45%.     

磁控技术成膜的工艺研究与微观表征分析

在氩气的气氛中采用直流磁控溅射方法,在玻璃基片上制备铂薄膜热敏电阻,并对铂薄膜的微观组织进行分析,同时研究了磁控溅射镀膜工艺参数对制备铂薄膜的影响,分析了参数中溅射功率、溅射时间与膜厚的关系。并利用Matlab软件建立了溅射时间、溅射功率与膜厚的三维关系模型图。     

薄膜厚度对Cu膜光电性能的影响

在室温条件下,用直流磁控溅射Cu靶制备出了不同厚度的Cu膜,测量了Cu膜的光学透过率和面电阻,分析了光电性质薄膜厚度的变化情况．实验结果表明,随着Cu膜厚度的增加,其光学透过率逐渐减小,透过率在波长为580nm处出现峰值．Cu膜的面电阻随薄膜厚度的增加先急剧减小,然后减小变得缓慢,最后趋于定值．理论模拟了Cu膜的光学透过率随薄膜厚度的变化和光学透过率随入射光波长的变化,理论模拟结果与实验结果吻合．     

Study of titanium nitride for Iow-e coating application

The paper reports our novel work on chemical vapor deposition coating of titanium nitride （TIN） thin film on glass for energy saving. TiN films were deposited on glass substrates by atmospheric pressure chemical vapor deposition （APCVD） using titanium tetrachloride （TiCl4） and ammonia （NH3） as precursors. As a result, TiN films with a thickness of 500 nm were obtained. X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscopy （AFM）, four-point probe method and optical spectroscopy were respectively employed to study the crystallization, microstructure, surface morphology, electrical and optical properties of the coated TiN films. The deposited TiN films are of NaCI structure with a preferred （200） orientation. The particles in the film are uniform. The reflectivity of the TiN coating in the near-infrared （NIR） band can reach over 40%, the visible transmittance is approximately 60%, and the visible refiectivity is lower than 10%. The sheet electrical resistance is 34.5 Ω. According to Drude theory, the lower sheet resistance of 34.5 Ω gives a high reflectivity of 71.5% around middle-far infrared band. The coated films exhibit good energy-saving performance.     

GaN基LED中Ag/ITO复合膜的光电性能研究

制备含有不同厚度Ag(0.5、2、4nm)的Ag/ITO多层膜沉积在以蓝宝石为衬底的外延片上并与P-GaN相接触,经过一定的退火处理。研究了Ag厚度、退火温度、退火时间对Ag/ITO多层膜的透过率、方块电阻和接触电阻率的影响。得出这种光电性能优良的Ag/ITO膜作为P型透明电极应用于大功率LED有广阔的前景。     

氩气分压与膜厚对溅射Al膜微结构及应力的影响

在不同氩气分压下,用直流溅射法在室温Si基片上制备了不同厚度的Al膜。用光学干涉相移法和X射线衍射技术,对薄膜应力和微结构进行了测试分析。微结构分析表明:制备的Al膜均呈多晶状态,晶体结构仍为面心立方;氩气分压分别为1Pa和3Pa的Al膜相比,1Pa下制备的薄膜结晶程度明显优于3Pa下制备的薄膜。1Pa下Al膜平均晶粒尺寸随膜厚的增加由17.9nm逐渐增大到26.3nm;晶格常数由0.4037nm增大到0.4047nm,均比标准值0.40496nm稍小。应力分析表明:同一工作气体压强(氩气分压)下,Al膜的平均应力随着膜厚的增加变小,应力分布趋向均匀。相同时间1Pa和3Pa的Al膜,其微结构和应力有较大差别。     

一种三明治结构透明导电薄膜的制备及光电性能

采用直流磁控溅射法制备了ZAO/Cu/ZAO多层透明导电薄膜,研究了参铝氧化锌(ZAO)薄膜厚度对多层膜晶体结构和光电特性的影响.用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外可见光分光光度计及四探针对样品的晶体结构与光电性能等进行了表征.结果表明,多层膜的平均透过率最高达86%,方块电阻达9/sq;ZAO膜层厚度对多层膜的导电性能影响很小,但严重影响可见光透过率;多层膜中的ZAO层仍呈ZnO晶态结构,且具有明显的c轴取向特征.这种三明治结构是一种性能优良的太阳能透明导电层候选材料.     

PVD工艺对IGZO薄膜结晶化的影响

在G4.5实验线上, 采用射频磁控溅射法, 通过优化成膜时的温度、功率、气体流量比、退火温度和膜层厚度等参数, 以XRD, HR-TEM, NBED 和EDS进行表征, 研究制备结晶IGZO的工艺参数及其对薄膜晶体管(TFT)电性的影响。结果表明, 当IGZO膜层厚度达到3000 ?以上时结晶效果明显, 且不受其他因素影响; 成膜功率对IGZO结晶现象有加强作用, 功率越高越易结晶; 成膜温度和氧气/氩气(O₂/Ar)气体比例对IGZO结晶影响不大; 成膜完成后经过600℃的退火处理可有效地促进IGZO的再结晶。通过优化IGZO成膜条件, 制备出迁移率达29.6 cm²/(V·s)的背沟道刻蚀结构IGZO TFT, 比非晶IGZO TFT提高约3倍, 显著地改善了IGZO TFT的电学特性。     

薄膜厚度对玻璃纤维表面SnO2薄膜透光导电性能的影响

 以SnCl₄·5H₂O为原料,乙醇为溶剂,配制SnO₂溶胶,并采用溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面生成一层均匀的涂膜,通过控制反应物初始浓度和玻璃纤维提拉次数在玻璃纤维表面制备具有不同厚度的SnO₂薄膜.研究了薄膜厚度对薄膜的物相结构、透光率和电阻率的影响及原因.结果表明:随着薄膜厚度的增加,薄膜的晶化程度提高,晶粒尺寸增大,导电性能提高,而透光率呈现逐渐减小的趋势.当薄膜厚度为557 nm时,薄膜的电阻率最小,为0.16 Ω·m.薄膜厚度在56~340 nm之间时,薄膜的透光率在76%以上,而当薄膜厚度继续增加时,透光率下降到低于62%.     

类金刚石薄膜的拉曼光谱研究

采用直流磁控溅射的方法在不同工艺参数(气压和功率)下制备出不同性质的类金刚石(DLC)薄膜,并利用拉曼光谱对其进行表征.实验结果表明工作气压对DLC薄膜性质的影响非常显著,而溅射功率对其的影响较小.功率在100 W下制备的DLC薄膜,I(D)/I(G)值从1.4减小到0.7随着气压从0.3 Pa增加到3 Pa;气压在0.3 Pa下制备的DLC薄膜,I(D)/I(G)值随着功率从30 W增加到300 W只有略微的增加.这是因为气压的升高会增加溅射出来的碳粒子与气体之间的碰撞次数,经过多次的碰撞会随碳粒子的尺寸进一步减小,从而得到更为无序的DLC薄膜;而功率影响的主要是溅射率,对DLC薄膜的溅射过程影响很小.DLC薄膜的I(D)/I(G)值随着薄膜厚度的增加先减小后增加,这是受基底界面和基底温度共同影响所导致的.     

食品检测系统中负滤光膜的研制

基于全介质负滤光片设计理论,在近红外波段镀制宽带负滤光膜,通过对膜系理论的分析、材料蒸发工艺的研究、离子源参数的调整和优化,同时采用周期与非周期相结合的膜系设计,利用光控与晶控两种方法控制膜厚,制备出780nm~980nm波段平均透过率小于1%;500nm~780nm、980nm~2000nm波段平均透过率大于91%的宽带滤光膜,基本满足使用要求。     

氧化法在石英衬底上制备氧化钒薄膜及氧化过程和性能的研究

采用直流溅射法在石英衬底上沉积不同厚度的金属钒(V)膜,在空气氛围中进行不同温度热氧化处理获得性能最佳的退火温度和薄膜厚度。用X射线衍射仪(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱仪分别研究了薄膜的晶体结构,红外透射性和表面组分。结果表明:厚度约为100 nm的金属钒膜在空气中370°C下氧化60 min制得VO2含量较高,相变温度45℃,热滞宽度约10℃,高低温光透过率变化41%的氧化钒薄膜。