低温光化学生长金属钯薄膜研究

报道了新一代紫外光源－激发态双分子（Excimer) 紫外光源在制备金属薄膜材料方面的应用研究。金属钯是一种优良的催化剂，首先在各种衬底如Al2O3、AIN、玻璃以及聚合物等上面淀积靶的金属有机化合物薄膜，通过紫外分解钯的金属有机化合物，形成数埃到十几埃的钯膜，然后再利用钯的催化效应，在无电极电镀液中沉积出几十纳米到几微米厚的各种金属薄膜（如Cu、Au、Ni等）。     

CdS纳米半导体薄膜的制备和表征及光电性能

以不同摩尔比的氯化镉与硫代乙酰胺混合溶液为电解液,应用电沉积技术,在表面活性剂与电解液的液/液界面之间制备CdS纳米薄膜。采用SEM、XRD及XPS等方法对纳米膜的表面形貌及物相、组成进行了表征。紫外-可见吸收光谱分析表明:CdS纳米膜在可见光范围内有良好的透过率,适合做太阳光谱的响应器件。荧光光谱测试表明:当用320nm的光激发时,在373nm和536nm出现两个发射峰。在光照条件下,此纳米膜电极能够产生阳极光电流,说明光生电流主要靠空穴导电。     

覆盖铝的不连续锡膜结构及光学性质研究

该文研究了不连续锡膜上覆盖铝膜的光学性质.发现覆盖铝对不连续锡膜的光学性质影响很大,增强了可见光区的光谱选择吸收和红外反射率.不连续锡膜的填隙因子对这种膜系的光学性质影响较大.应用所建立的结构模型和Maxwell-Garnett理论,计算了这种双层结构膜的反射曲线,结果与实验基本相符.这种膜系具有各种美丽的反射色,有可能作为新型的建筑、灯具、室内等装饰用的镜面材料.     

AAO/Ag NP复合体系的光吸收特性研究

利用FDTD软件建立了AAO/Ag NP复合模型,理论计算了AAO/Ag NP复合模型在300~2500nm波段的吸收谱,计算结果表明AAO/Ag NP复合模型的紫外/可见/红外吸收率高达97%以上.利用磁控溅射法在AAO模板上制备了AAO/Ag NP复合体系样品,SEM测试结果表明AAO内壁沉积Ag颗粒的数量主要取决于制备时衬底的温度和溅射时间.紫外/可见吸收光谱测试结果表明AAO内壁沉积Ag颗粒数量越多,AAO/Ag NP样品的光吸收特性越好,且随着制备时衬底温度的升高,Ag颗粒不能被有效沉积到AAO内壁,致使Ag颗粒等离激元光局域化作用降低,进而导致样品材料对光的吸收率降低.     

N离子注入金刚石膜方法合成的CNx膜的成键结构

使用N离子（能量分别为10keV,60keV)注入金刚石膜方法合成CNx膜，用Raman光谱和XPS光谱研究注入前后金刚石膜的成键结构。结果表明，金刚石膜经10keVN离子注入后，在Raman光谱中出现一个较强的金刚石峰（1332cm^-1)和一个弱的石墨峰（G带，-1550cm^-1)。而XPSN1s资料显示两个主峰分别位于～398.5eV和～400.0eV。金刚石膜经60keVN离子注入后，N1sXPS光谱中的主峰位于～400.0eV；相应地，Raman光谱中的石墨峰变得较强，通过比较，对注入样品的XPS谱中N1s的成键结构作如下归属：～400.0eV属于sp^2C-N键；～398.5eV则属于sp^3C-N键。     

渗硼铁衬底上利用热丝辅助r.f等离子体CVD法生长C-BN薄膜

本文利用热丝辅助射频等离子体CVD法在渗硼铁样品上成功地生长了c—BN薄膜。薄膜的维氏硬度高达4500Kg/mm~2,c—BN膜与Fe衬底的附着力也令人满意。本文还给出了x射线衍射及红外吸收谱测试结果。     

电沉积方法制备银纳米薄膜的研究

通过对甲磺酸银体系和硝酸银体系中电沉积制备银纳米膜时的电沉积速率的比较及对所得纳米膜形貌的分析发现,在相同工艺条件下,硝酸银体系中得到的银纳米膜晶粒粒径比较小,膜的生长速率较快。选定硝酸银体系为电沉积体系,考察了槽压、电解液的浓度和温度及电解液的pH值对电沉积制备纳米膜的影响,确立了电沉积制备银纳米膜的最佳电解液组成及工艺条件。     

十钨酸薄膜的制备及电催化活性

运用LBL法将同多酸Na4W10O32(简记为W10)和聚阴离子PEI沉积到多层膜中,进而制得{PEI/[W10/PEI]n/W10}多层薄膜,用UV-vis光谱监测整个膜增长过程,并研究了多层膜修饰的ITO电极的电化学性质.以具有分析价值的化合物NaNO2为底物,研究了多层膜的催化性质,并通过安培计时法进行了进一步的研究.研究结果表明,多层膜对NO2-具有优良的电催化性能,且具有较低的检出限和较高的灵敏度.作为一种原料简单、制备简易的复合膜电极,有望在传感器领域得以应用.     

衬底偏压对磁溅射生长氮化碳薄膜的影响

采用非平衡磁溅射方法，在不同衬底偏压条件下，在Ｓｉ（００１）衬底上制备出氮化碳薄膜，实验发现，氮化碳薄膜的沉积率取决于衬底偏压。通过对红外、电子能量损失谱的测试分析发现，衬底偏压对氮化碳薄膜中原子间的键合情况也有一定影响。     

TiO2纳米膜紫外可见光谱研究

采用反胶束法制备TiO2纳米溶胶,利用浸渍提拉方法制备TiO2薄膜,通过对膜进行紫外可见光谱分析,探讨了影响TiO2纳米膜厚度和禁带宽的各种因素.实验结果表明溶液的配比、陈化时间、热处理温度、涂覆次数等都将直接影响二氧化钛薄膜的紫外光谱和禁带宽.     

噻吩浓度对陶瓷和石英为基底的CVD法制备碳纳米管的影响

采用二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,分别在陶瓷和石英基底上进行化学气相沉积(CVD),制备出多壁碳纳米管(MWNTs)及大面积的碳纳米管列阵膜。结果表明,噻吩的加入量对能否生成碳纳米管及其产量具有重要影响。对于不同基底,噻吩浓度对碳纳米管生长的影响亦不同,石英基底对噻吩浓度的敏感性更强,在石英基底上能够生长出碳纳米管列阵膜。     

氧气流量对反应磁控溅射铜氧化物薄膜结构和光学性质的影响

反应磁控溅射方法在玻璃基片上沉积铜氧化物薄膜,研究氧气流量对薄膜结构和光学性质的影响.用X射线衍射仪检测薄膜的结构,分光光度计测量薄膜的透射和反射光谱,采用拟合正入射透射光谱数据的方法计算薄膜的折射率、消光系数及厚度.结果表明,薄膜沉积过程中,随着氧气流量的增加,铜氧化生成物从Cu2O逐步过渡到Cu4O3,最后为CuO;当氧氩流量比为6：25时,生成单相多晶结构的Cu2O薄膜,薄膜的折射率和消光系数随波长增加而减小,带隙为2.49 eV;不同氧气流量条件下制备的Cu2O,CuO薄膜的折射率和消光系数随氧流量的增加而增加.     

掺铝氧化锌透明导电薄膜生长及光电性质研究

采用磁控溅射在载玻片上制备掺铝氧化锌AZO透明导电薄膜,并用扫描电子显微镜观察薄膜的表面形貌,四探针电阻率测试仪测量样品的方块电阻和电阻率,分光光度计测量薄膜透射率.结果表明当功率、温度、氢气掺杂比为200 W、300℃、8%时,制备的AZO薄膜具有最小的方块电阻和电阻率,且在可见光区域内透射率均超过80%.     

铁元素掺杂TiO2纳米晶薄膜结构和光学性质研究

通过反胶束法制备掺铁（1%）的TiO2纳米溶胶,用浸渍提拉法在洁净的玻璃基底上形成不同条件下铁掺杂的TiO2（Fe-TiO2）纳米薄膜,分别在500℃和700℃温度下对陈化干燥的铁掺杂的TiO2凝胶进行热处理,得到不同粒径和不同堆积的铁掺杂TiO2纳米晶体.将不同制备条件下得到的（Fe-TiO2）纳米膜进行UV-可见光谱、SEM图像进行研究.实验表明：经过700℃热处理的铁掺杂的TiO2纳米晶粒比500℃铁掺杂的TiO2纳米晶粒大,且薄膜不同涂覆次数对TiO2纳米晶粒的大小与堆积均产生一定的影响;随着膜涂覆层数的增加,掺Fe-TiO2纳米薄膜的紫外可见吸收光谱出现明显红移,吸光度也大大增加。     

芯片载体表面仿生膜的制备及探针固定研究

采用生物仿生的方式,利用多巴胺在玻片表面自聚合的特性,在玻片表面构建一层聚多巴胺薄膜。其自身含有的醌式结构,易于同带有活性官能团的生物分子发生化学反应而将生物分子固定到玻片表面。构建一种经济高效、绿色环保、操作简便的生物分子固定化平台,并与传统的固定方式进行对比。通过扫描电镜,红外光谱仪及荧光显微镜等对聚多巴胺薄膜进行表征。结果表明,制备薄膜由15~20nm的纳米颗粒构成,因此制备薄膜具有更高的比表面积及更小的空间位阻,利于提高探针的固定量及效率。通过荧光显微镜成像及Image J软件统计分析,与传统的制备方法比较,该固定方法能够提高固定探针的数量及荧光强度,因而该方法优于传统的固定方法,在生物芯片载体表面修饰方面具有广阔的应用前景。     

超声喷雾热分解法制备电极材料LiCoO2薄膜

以硝酸锂和乙酸钴为原料,玻璃为基片,通过超声喷雾热分解法制备了锂钴氧化物薄膜,并讨论了制备条件对形成薄膜如Li与Co摩尔比对薄膜晶型、不同溶剂对雾化效果、热分解温度对产物晶型和薄膜外观、反应时间对膜厚等的影响,经X-射线衍射分析和电镜测试,给出了制备较好晶型结构LiCoO2薄膜的条件.     

Sol-Gel法制备纳米TiO2薄膜及性能研究

采用TiO2溶胶,利用溶胶-凝胶技术在玻璃表面制备了TiO2薄膜．用原子力显微镜（AFM）分析了样品的形貌,结构和粒度的分布;用自动椭圆偏振测厚仪测量了薄膜的厚度．研究了TiO2颗粒的催化机理、薄膜上粒子的性能以及薄膜的光催化性能,130nm左右的TiO2薄膜对甲基橙溶液的降解率达到28．2％．     

酞菁锌升华膜的制备及其NO2气敏性研究

利用真空升华法制得酞菁锌(ZnPc)薄膜,与ZnPc溶液相比较,电子吸收光谱谱带明显变宽,且Q带吸收峰分别红移了22nm,表明ZnPc分子在基片上以J-聚集体存在;红外光谱谱图基本相似,表明分子基本呈无序状态,ZnPc薄膜为无定形.气敏性研究表明ZnPc升华膜对NO2气体的灵敏度与成膜时蒸镀电流和蒸镀时间均有关系,当电流控制在85A蒸镀时间1.5h时,所得ZnPc薄膜室温下对浓度为50.0mg/m3的NO2气体的灵敏度达到2300,而对醇类、SO2、Cl2等气体几乎不响应,表现出对NO2气体特殊的选择性.     

ZnO薄膜发光特性的实验研究

室温下测量了以石英为衬底的ZnO薄膜的吸收光谱及发光光谱,从谱图可以看出,样品具有较好的结晶状态.另外,样品在紫外有较强的吸收,而其光致发光也是较强的紫外发射,这表明带间跃迁占了主导地位.     

氮掺杂p型MgxZn1-xO薄膜的制备及其表征

采用不同氮分压（RN2）的氩气和氮气混和气体溅射Mg0．18Zn0.82O合金靶材,在石英衬底上生长了MgxZn1-xO（MgZnO）合金薄膜,研究了氮分压对薄膜组分、结构和光学、电学性质．结果表明：薄膜中的Mg含量（x）随着RN2的增加呈线性增加,导致其结构和光学带隙（Eg）随氮分压变化．Mg含量随氮分压的变化归因于：当氮分压增加时,与N反应形成NO2的O原子数目增加,导致与Mg、Zn反应的O原子数目减少．而Mg比Zn优先与剩下的O原子结合形成MgO,导致只有部分Zn能够跟O结合形成ZnO．未反应的Zn将以原子的形式沉积到衬底上继而因高的衬底温度发生二次蒸发离开衬底,导致薄膜中Zn含量减小,即Mg含量增大．当对由氮分压不为零制备的高阻MgZnO薄膜进行真空退火后,薄膜呈p型导电,说明这种p型导电与氮掺杂有关．本文讨论了Vegard定理用于估算MgZnO中Mg含量的正确表达式．