电化学液膜法腐蚀制备STM探针及其扫描应用

高质量的扫描探针是保证扫描隧道显微镜的超高分辨率的关键。为了制备出原子级分辨能力的探针,本文设计了新型制备扫描隧道显微镜探针装置。该装置在成功避免了传统制备方法的缺点同时,在制备可控性上有了很大的提高。基于此装置,采用电化学腐蚀的方法制备出扫描隧道显微镜探针,扫描电镜表征探针针尖显示尖端异常尖锐。应用于实际Ga As(001)表面扫描可以获得原子级分辨的扫描图,从而进一步证明了利用该新装置可以制备高质量STM探针针尖。     

ITO薄膜的微结构及其分形表征

采用直流磁控溅射法制备氧化铟锡（ITO）薄膜,用XRD、TEM和分形理论测试和分析了不同退火时间ITO薄膜的微结构。XRD分析表明：退火时间持续增加,薄膜的晶格常数先减小后略有增大,这是薄膜中Sn~（4＋）取代Sn~（2＋）导致晶格常数减小和压应力不断释放导致晶格常数增大共同作用的结果。分形研究表明：分形维数随退火时间的延长先减小后增大,说明薄膜中平均晶粒尺寸先减小后增大,与XRD的研究结果一致。     

纳米钛酸钡制备方法的改进及其表征

采用碳酸氢铵代替草酸作为沉淀荆,利用“化学液相共沉淀法”制备高纯度超细钛酸钡。此工艺原料价廉易得,工艺过程简单,成本明显低于草酸盐和固相法。产品质量符合PTC(positive temperature coefficient)热敏电阻和高性能电子元件生产的要求。     

有机/无机纳米复合薄膜的制备研究

本文利用层层静电自组装构筑了壳聚糖/硅钨酸-Ag纳米粒子复合薄膜,硅钨酸既作为成膜物质,又作为稳定剂和还原剂。     

EB-PVD制备硅基SiC薄膜及其性能研究

文章采用电子束蒸发物理气相沉积(EB-PVD)技术在单晶Si片上制备SiC薄膜,通过台阶仪(surface profiler)、原子力显微镜(AFM)、半导体综合测试仪、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜表面形貌、电学性能及其结构进行分析.结果表明:SiC薄膜越厚,表面平均粗糙度越低;退火温度越高,薄膜结晶质量越好;对SiC薄膜进行辐照的光频率越高,光电流越大.     

氮化钛薄膜的制备及其机械性能的研究

氮化钛（TiN)薄膜独特的性能不仅在机械工业和商品的表面装饰行业上有着广泛的应用,而且在临床制品及人工器官领域也展示了潜在的应用前景。研究利用大功率偏压电源的多弧离子镀技术,采用工业镀工艺,在Ti-6Al-4V合金材料表面制备了TiN薄膜。用X射线光电子能谱检测证明了所制备的薄膜确为TiN.机械性能测试表明：具有TiN涂层样品的显微硬度大大高于Ti合金基材,同时耐磨性能也明显得到改善。     

锆钛酸钡陶瓷的制备与介电性能研究

采用传统电子陶瓷工艺,制备了Ba(ZrxTi1-x)O3(BZT,x=0.20,0.25,0.30)铁电陶瓷,研究了不同Zr含量对陶瓷微观结构、介电性能和介电可调度的影响.结果表明,不同频率下陶瓷样品的介电温谱显示Ba(ZrxTi1-x)O3材料具有弥散相变的特征,当x=0.3时,已成为典型的弛豫型铁电体;温度为193～323 K时,材料的介电可调度测量表明所有样品介电可调度均在10%以上,且在铁电态和居里温区附近介电可调度明显高于顺电态.从铁电畴、极性纳米微区的角度出发对实验结果进行了解释.发现室温(300 K)时样品x=0.25的介电可调度可达49.5%,优化因子为49.11(1.5 kV/mm,10 kHz).     

真空退火法制备的VOx薄膜的微观结构研究

以Ｖ２ＩＯ５粉末为原料采用真空蒸发镀膜法结合真空退火还原的方法,在单晶Ｓｉ（１００）衬底上得到了以ＶＯ２为主的薄膜,采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）技术和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）技术对不同退火条件下所得薄膜的物相和表面形貌进行分析,得到了薄膜的微观结构与退火条件的关系,并对最佳退火条件进行了探索。     

氧化锌薄膜的微观结构及其结晶性能研究

以普通玻璃作为衬底材料,采用射频磁控溅射方法制备了氧化锌(ZnO)透明导电薄膜,通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)测试,研究了衬底温度对薄膜微观结构及其结晶性能的影响.结果表明:所制备的ZnO薄膜均为(002)晶面择优取向生长的多晶薄膜,其微观结构和结晶性能与衬底温度密切相关.衬底温度对ZnO薄膜的织构系数TC(hkl)、平均晶粒尺寸、位错密度、晶格应变和晶格常数都具有不同程度的影响,当衬底温度为800 K时,ZnO薄膜样品的织构系数TC(002)最高(4.929)、平均晶粒尺寸最大(20.91 nm)、位错密度最小(2.289×10~(15)line·m~(-2))、晶格应变最低(2.781×10~(-3)),具有最高的(002)晶面择优取向生长性和最佳的微观结构性能.     

CdS多晶薄膜的制备及其性能的研究

采用化学池沉积法,同时在３种衬底上沉积ＣｄＳ薄膜,利用电镜,透射光谱,Ｘ射线衍射和微电流高阻计等方法对沉积膜进行了测试分析,算出ＣｄＳ薄膜的能隙宽度Ｅ０和电导激活能Ｅα。结果表明：沉积膜表观均匀,密实,结晶取向性以ＳｎＯ２玻片衬底为佳;     

Ba0.6Sr0.4TiO3/MgO/Mg2SiO4复相陶瓷的制备与介电可调性能

采用标准电子陶瓷工艺,制备了Ba0.6Sr0.4TiO3/MgO/Mg2SiO4复相陶瓷(MgO和Mg2SiO4按相同重量加入),研究了MgO和Mg2SiO4含量对复相陶瓷微观结构、介电性能及介电可调性的影响.结果表明,随着MgO和Mg2SiO4含量的增加,陶瓷的晶粒尺寸略有增大,低频(100 kHz)介电常数、介电损耗、介电可调度和介电常数温度系数降低.随着偏置电场的增强,介电常数降低,介电损耗变化不大(均在10-3量级).当MgO和Mg2SiO4的百分含量均为30%时,获得了室温介电常数为101.6、介电损耗为0.0017及1.79 kV/mm偏置电场下介电可调度为12.19%、介电常数温度系数为0.009℃-1的介电性能.     

3a0．6Sr0．4TiO3／MgO／Mg2SiO4复相陶瓷的制备与介电可调性能

采用标准电子陶瓷工艺，制备了Ba0．6Sr0．4TiO3／MgO／Mg2SiO4复相陶瓷（MgO和Mg2SiO4按相同重量加入），研究了MgO和Mg2SiO4含量对复相陶瓷微观结构、介电性能及介电可调性的影响．结果表明，随着MgO和Mg2SiO4含量的增加，陶瓷的晶粒尺寸略有增大，低频（100kHz）介电常数、介电损耗、介电可调度和介电常数温度系数降低．随着偏置电场的增强，介电常数降低，介电损耗变化不大（均在10^-3量级）．当MaO和Mg2SiO4的百分含量均为30％时，获得了室温介电常数为101．6、介电损耗为0．0017及1．79kV／mm偏置电场下介电可调度为12．19％、介电常数温度系数为0．009℃^-1的介电性能。     

Preparation and densification of BaTiO3 nanopowder by sol-gel autoigniting synthesis

Autoigniting synthesis of gel from Ba(NO3)2, TiO(NO3)2 and C6H8O7H2O aqueous solution was investigated at an initial temperature of 600℃ and tetragonal BaTiO3 nanopowder with particle size of 80nm was prepared. It is indicated that the specific surface area of the combustion product before and after calcination is 14.74 m2/g and 12.49 m2/g, respectively. The combustion wave is composed of solid phase reaction zone and gaseous phase flame reaction zone. The combustion flametemperature is 1 123 K derived from thermocouple measurement. The characteristics and densification behavior of the sol-gel autoigniting synthesized BaTiO3 nanopowder were investigated.     

A Novel Process for Synthesis of Ultrafine BaTiO3 Powders

A novel process termed low-temperature combustion-synthesis (LCS) of Ba(NO3)-TiO-C6H8O7H2O system was investigated at the initial temperature of 600℃ and ultrafine BaTiO3 powders with a particle size of 200€?350nm were prepared. It was found that the molar ratio of NO/citric acid and the homogeneity of combustion have remarkable effect on the characteristics of the powder. The reaction mechanism of LCS BaTiO3 powders was proposed on the basis of thermodynamic analysis.     

BaPbO3与BaTiO3陶瓷的导电特性比较

从BaPbO3与BaTiO3多晶态陶瓷的缺陷结构出发,结合不同气氛下烧成试样的室温电导率,探讨两种材料的导电特性与晶体缺陷结构之间的关系,从微观本质上阐述晶体缺陷对材料电学性能的影响.结果表明:BaPbO3与BaTiO3不同的缺陷结构决定了两种材料具有不同的电学性能;BaPbO3材料中受主能级较浅,受主中心所束缚的空穴很容易跃迁至价带形成导电载流子,在氧化气氛下烧成的试样呈高导电性;BaTiO3材料中受主能级较深,氧化气氛下烧成的试样为绝缘体.     

溶胶-凝胶法制备La掺杂BaTiO3纳米晶体的研究

用溶胶-凝胶法制备了La掺杂的BaTiO3纳米晶体．借助热重-差热、傅立叶变换红外光谱、X射线衍射和透射电子显微镜等手段对样品进行了表征．结果表明，该方法可以制备出BaTiO3纳米晶体，La掺杂可以有效地降低BaTiO3纳米晶体的烧结温度，并且使其晶格发生收缩畸变．     

溶胶-凝胶法制备Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜的微结构及介电性能研究

使用部分醋酸盐为原料,用改进的溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)薄膜.场发射扫描电镜(FESEM)分析发现,薄膜均匀致密,表面无空洞、无开裂,晶粒尺寸约为50 nm.用原子力显微镜(AFM)测量薄膜表面的方均根粗糙度为7.8 nm.用透射电镜(TEM)观察薄膜的断面结构,用阻抗分析仪测试了薄膜的介电性能,其介电常数和介电损耗分别为460和4%(1 kHz).     

Co和Nb掺杂PZT铁电薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3／Si衬底上制备了PbCoy（Zrx,Ti1-x）O3（PCZT）与PbCoyNbx（ZrxTi1-x）O3PCNZT）铁电薄膜,实验发现钴掺杂PZT比例为12mol％时,PCZT薄膜具有优良的铁电性和介电性,但是漏电流较大．为了能够很好地弥补PCZT薄膜漏电流太大的缺点,在12mol％Co掺杂的PCZT薄膜中掺入不同比例的Nb（在1mol%～10mol％掺杂范围内）,实验结果表明,Nb掺杂比例越大,PCNZT薄膜的漏电流越小,但同时Nb掺杂减小了PCZT薄膜的剩余极化强度和介电常数．     

Au/BaTiO3/SrRuO3异质结的制备与电致电阻效应研究

异质结的高低阻态可以分别代表逻辑＂0＂和＂1＂,从而实现二进制数据存储.采用磁控溅射法制备Au/BaTiO3/SrRuO3异质结.研究结果表明在不同工艺条件下制备的BaTiO3薄膜均具有（002）择优取向.电学测试表明：在较低气压下制备的薄膜,异质结中可以实现可逆的单极性到双极性电阻转变;在较高气压下制备的薄膜,异质结中可以实现不可逆的非对称双极性电阻转变.这些实验结果可以用界面调制的随机断路器网络模型统一解释.