EFFECTSOFVARIOUSTEMPERATURESOFSUBSTRATESANDANNEALINGSONTHEOPTICALANDELECTRICALPROPERTIESOFNON－STOICH

讨论了用ｅ型电子枪热蒸法制备的非化学计量的ＺｎＯ薄膜的光电性能。采用了ＸＰＳ等方法，实验结果表明，对于不同的基底温度及掺杂浓度，ＺｎＯ薄膜Ｏ／Ｚｎ比不同，光电性能也因此而异，本研究还对最佳成膜工艺进行了探讨。     

热蒸发制备Zn/ZnO薄膜的实验研究

本文采用低真空热蒸发技术,以锌作为蒸发源,通过调节蒸发时间,蒸发温度,真空度等工艺参数,在玻璃基底上获得薄膜样品,再对薄膜进行退火处理。实验结果表明:采用低真空蒸发镀膜法可以制备得到取向很好的Zn(002)单晶薄膜,薄膜样品在450℃真空条件下做退火处理后,进一步提高金属锌膜薄膜单晶性;样品经300℃大气下退火处理后,可得取向(101)的强织构ZnO结构。     

中频等离子体化学气相沉积法制备ZnO薄膜

ZnO是一种多功能材料,目前处于世界范围的研究热潮中。为了拓展和改善ZnO的应用,采用中频等离子体化学气相沉积法(MF-PCVD)制备了ZnO薄膜,并研究了衬底温度对晶型和成膜速率的影响．     

热蒸镀法制备WO_3薄膜及其电致变色性能

采用热蒸镀法在氟掺杂的锡氧化物(fluorine-doped tin oxide,FTO)导电玻璃衬底上沉积了一层WO3薄膜,运用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等手段对样品进行表征,并运用紫外-可见光谱法表征了薄膜样品的电致变色性能.结果表明,该氧化钨薄膜在外加电压作用下,从褪色态(+0.9 V)到着色态(-2.0 V),颜色由淡蓝色变为不透明的深蓝色,光透过率(波长为632.8 nm)由~72%下降为~0%,光学调节幅度高达72%,光密度(optical density,OD)变化量达到3,着色/褪色响应速度分别为30/20 s,循环(-1.8 V/+0.8 V)30周期后变色性能保持良好,综合性能优于目前文献报道.由于该法制备的氧化钨薄膜电致变色综合性能突出,特别是光密度变化量大,在变色玻璃、智能窗户等环保节能领域将有广泛的应用前景.     

磁控溅射法制备的ZnO薄膜光致发光中心漂移现象研究

利用磁控射频溅射法制备了ZnO薄膜,制备过程中控制不同的氧分压值,并通过采用不同的退火温度获得了系列样品,测定了其光致发光谱。发现样品的主要发光峰位随氧分压增大出现蓝移,随退火温度的升高而发生红移。从导带底到锌缺陷形成的受主能级之间的跃迁可能是产生蓝光发射的原因。     

退火温度对制备ZnO薄膜光电学性质的影响

采用溶胶—凝胶法在ITO玻璃衬底上制备氧化锌（ZnO）薄膜,利用AFM和UV对不同退火温度的ZnO薄膜样品进行分析。经实验的表征结果分析,退火温度为500℃～700℃区间,透射率呈现先上升后下降的趋势,而禁带宽度基本保持不变。通过实验结果对比得出,当退火温度为550℃时,制备出的ZnO薄膜的结晶质量较好,表面较光滑,透射率约为90%,禁带宽度为3.25eV,     

P型ZnO薄膜的制备及特性研究

ZnO是一种新型的自激活宽带隙半导体材料,是一种理想的短波长发光器件材料,在光电子、高温大功率器件、高频微波器件以及信息技术领域等方面有着广阔的应用前景,实现和控制高质量P型掺杂是ZnO薄膜光电子应用的关键。本文用射频磁控溅射技术,在直径为100 mm的单晶Si(110)衬底上制备ZnO薄膜,薄膜厚度为1.8μm。用多功能离子注入机对ZnO薄膜进行N离子注入。通过退火实现了ZnO薄膜的P型转变。扫描电镜(SEM)观察表明,离子注入使薄膜表面形貌产生损伤和缺陷,粗糙度明显增加,但退火对表面形貌有很大改善。X射线衍射(XRD)给出样品具有对应于ZnO(002)面的衍射峰,表明薄膜具有较好的c轴择优取向。在不同温度下(500℃,650℃,800℃,900℃,950℃),     

化学浴沉积法制备ZnS薄膜的研究

基于化学浴沉积法,采用硫酸锌、硫脲、水合肼和氨水混合溶液于适当温度下在玻璃衬底上沉积得到表面均匀的ZnS薄膜.对在不同沉积时间以及退火时间下得到的ZnS薄膜运用X射线衍射法观测其晶型结构,发现较长的沉积时间(5 h)和退火时间(3 h)制得的薄膜结晶度好,且检测出为闪锌矿晶型.并对其透光性能做了检测,发现pH值对透光度有显著影响.     

旋涂热解法制备高化学计量比的SnS薄膜

为制备高化学计量比的SnS薄膜,使用一种简单的旋涂热解法,在空气中以载玻片和FTO为衬底,在热解温度分别为280℃、320℃和360℃条件下制备了系列SnS薄膜,并采用EDS、XRD、Raman、SEM、UV-Vis-NIR等手段研究了热解温度对SnS薄膜元素组成、晶相、形貌、光学吸收等的影响。结果表明,在热解温度为320℃热解10min时,获得的SnS薄膜Sn/S的原子比为1/0.99,直接禁带宽度为1.46eV,十分接近太阳能电池吸收层的最佳禁带宽度1.50eV,在太阳能电池吸收层材料领域具有重要潜在应用价值。     

一种非化学计量钛氧化物的制备和表征

用钛粉和草酸反应制得前驱物 ,在氮气保护下 6 0 0℃热分解前驱物制备了一种非化学计量钛氧化物 .讨论了前驱物的组成和热分析结果 ,对其化学式进行了推断 ,并从组成、颜色、比表面积等方面对产物进行了表征 .认为前驱物的化学式可能是TiC2 O4·2H2 O .热分析的结果表明前驱物的热分解可分为三个过程 ,并且将热分解温度控制在 6 0 0℃可以保证前驱物的完全分解 .X射线粉末衍射分析 (XRD)结果显示产物中包含Ti2 O和TiO2两相 .本法制得的产物比表面积大 ,黑色度高 ,可以用作黑色颜料     

脉冲激光沉积法在硅衬底上制备氧化锌薄膜

用脉冲激光沉积法（PLD）在n型Si（Ⅲ）面上生长了ZnO薄膜．采用X射线衍射分析、原子力显微镜分析、傅里叶红外吸收光谱和拉曼光谱技术,测试了ZnO薄膜的结构、表面形貌和振动特性．     

锆钛酸铅铁电薄膜的MOD工艺制备及其性能研究

致密、纯钙钛矿结构的ＰＺＴ（５０／５０）铁电薄膜已用ＭＯＤ工艺（金属有机物热分解工艺）获得．通过优化原料的提纯和合成工艺，消除了原料中微量杂质离子，控制ＰＺＴ先体溶液合成时的环境温度，制得透明、稳定的锆钛酸铅先体溶液．采用多次甩胶成膜法，经４００～５００℃热处理，在Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制得ＰＺＴ（５０／５０）薄膜，膜厚５２０ｎｍ，其介电常数为２７０，损耗角正切为０．０３５（１ｋＨｚ，０．０５Ｖ测试电压），其绝缘电阻率为１０～１００ＴΩ·ｃｍ，剩余极化强度为２０．６μＣ／ｃｍ２，饱和极化强度为２７．７μＣ／ｃｍ２，矫顽场强为８０ｋＶ／ｃｍ     

对电子束蒸发沉积的ZnO：Al膜电学性能的研究

使用电子束蒸发法沉积了铝掺杂的氧化锌透明导电膜。     

离子束辅助沉积技术对薄膜光学特性的影响

用计算机模拟离子辅助薄膜沉积过程和工艺实验,发现离子辅助能够提高薄膜的聚集密度、附着力,改善薄膜光学特性。然而,高能离子束诱发薄膜材料相当大的吸收,导致该技术几乎无法使用。作者通过对碲化铅薄膜材料理论和工艺分析,证实了低能、高密度离子束辅助是一种极有发展前途的新技术。     

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。     

方波脉冲电沉积氧化锌薄膜的研究

以0.1mol·dm-3的Zn(NO3)2水溶液为电解质溶液,以99.9%Zn片作阳极,采用方波脉冲电流法在氧化锡铟(ITO)导电玻璃基底上阴极电沉积,得到了透明的ZnO薄膜.采用X射线衍射分析、扫描电镜和荧光光谱技术,测试了薄膜的结构、表面形貌和光学特性.用同样方法在多孔硅衬底上电沉积ZnO薄膜,经过1000℃氧气氛下热处理1h,在紫外光照射下可发射强绿色荧光.     

偏压磁控溅射法在柔性衬底上制备ZnO：A1透明导电膜

用射频偏压磁控溅射法 ,在水冷透明聚脂胶片上制备出了附着力强的ZnO :Al (AluminiumdopedZincOxide ,AZO)透明导电膜 ,膜的最小电阻率为 1.11× 10 -3 Ωcm ,薄膜的透过率高于 85 % .薄膜为多晶纤锌矿结构 ,垂直于衬底的C轴具有 [0 0 2 ]方向的择优取向 .重点探讨了薄膜的结构、光电性质与衬底所加负偏压的关系 .     

Mg掺杂对GaN薄膜紫外光电导的影响

报道了用MOCVD方法制备的不同Mg掺杂浓度的GaN薄膜的紫外光电导特性.结果表明,没有进行Mg掺杂和弱掺杂的样品具有显著的光响应,而且光响应弛豫时间也较短,随着Mg掺杂浓度的增加,材料变成P型,光响应变小,且弛豫时间变长.     

离子源辅助法制备T iN及等离子体特性研究

采用TCP等离子体辅助电子束蒸发沉积技术,在室温条件下的玻璃基片上制备了纳米结构的氮化钛薄膜.运用X衍射技术对该薄膜进行表征.利用朗缪尔静电双探针诊断了蒸发镀膜装置反应室内等离子体密度及分析其分布规律,并分析了气压和功率对等离子体分布的影响.结果表明:离子源源口等离子体密度较大且分布不均匀;反应室内等离子体迅速扩散,密度变小且分布趋于均匀.     

采用双等离子体制备非晶态碳膜的研究

采用直流金属磁过滤阴极真空弧(FCVA)制造出Ti和乙炔(C2H2)气体的双等离子体在单晶硅(100)上制备非晶态碳膜.重点研究了乙炔气体和过滤线圈电流对非晶态碳膜的结构、形貌和机械性能的影响.研究结果表明,薄膜中主要成分是TiC,并以(111)作为主晶向;随着过滤线圈电流的增大,薄膜的晶粒度越来越小;薄膜表面的粗糙度逐渐减小,变得更加平整;薄膜的应力减小,可以下降到2.5 GPa.薄膜的显微硬度和弹性模量随着C2H2体积流qV(C2H2)的增大而降低,硬度和弹性模量分别可以达到33.9 GPa和237.6 GPa.非晶态碳膜的摩擦因数在0.1～0.25之间,大大低于衬底材料单晶硅片的摩擦因数0.6.随着过滤线圈电流增大,摩擦因数减小.