掺Nd硅基氧化薄膜光致发光特性研究

通过对SiO2:Nd的PL谱分析，并与SiO2:La、SiO2:Ce、Si^ →SiO2、C^*→SiO2等的PL谱进行比较，总结出薄膜光致发光的一些特性。     

掺Nd硅基氧化薄膜光致发光特性研究

通过对SiO2∶Nd的PL谱分析,并与SiO2∶La、SiO2∶Ce、Si+SiO2、C+SiO2等的PL谱进行比较,总结出薄膜光致发光的一些特性     

含纳米硅粒氧化硅薄膜的光致发光和光吸收研究

采用磁控共溅射法制备了含纳米硅粒尺寸不同的氧化硅薄膜。对各种样品测量了光致发光谱，其发光峰住位于655—665nm。通过对样品所作的光吸收测量，确定出了样品中纳米硅粒的光学带隙，并发现光致发光峰位随光学带隙的增加有微小红移。     

纳米硅的拉曼散射和可见光致发光

我们用射频共溅射技术和后退火处理,获得在石英、Si和Ge衬底上的纳米晶Si(nc-Si) Raman测量清楚地显示出nc-Si的类Lo模(～518cm-1)和类To模(～814cm-1),Raman峰的半高宽(FWHM)和积分强度也显示随退火温度Ta增加的变化,这一结果同nc-Ge/SiO2的情况类同,退火温度Ta=650℃时,nc-Si的平均尺寸为4.9nm 我们用514.5nm的Ar+激光激发,得到了室温可见PL,结果表明:PL谱在2.2eV处有一强的发光峰,与nc-Ge/SiO2相比,SiO2中nc-Si的PL峰更强,峰值能量较大,相应的Ta也较高,当Ta>800℃和Ta<600℃时,PL峰很弱 通过地研究膜中nc-Si的含量与PL峰之间的关系,表明nc-Si的含量对PL峰的积分强度有重要影响,对峰位影响不大,当Si/SiO2靶面积比为1∶1时,PL峰最强     

高掺铒和低掺铒YAG晶体的光谱比较研究

本文对Ｅｒ＾３＋离子浓度为１ｗｔ％和５０ｗｔ％的两种Ｅｒ：ＹＡＧ晶体的吸收谱和红外光致发光谱进行了研究。讨论了Ｅｒ＾３＋离子浓度对实现激光运转的影响。     

掺铒硅基玻璃的制备及光谱性质

通过溶液－凝胶技术制备了掺铒（Er)的硅基玻璃,测定了硅基玻璃中Er^3 的电子吸收光谱、红光外谱和光致发光光谱（PL谱）。结果显示,在室温下,Er在硅玻璃中产生波长1．54μm的红光荧光,其强度随掺杂浓度的不同而改变,0．5w%掺杂浓度下出现最大值。电子吸收显示Er^3 的特征吸收谱线,根据电子吸收光谱确定了Er^3 在硅基玻璃中的部分能级。     

含纳米硅氧化硅薄膜的光致发光特性

利用射频磁控溅射复合靶技术,通过调节复合靶的百分比制得富硅的氧化硅薄膜,并在不同的温度下退火,制得含纳米硅的氧化硅薄膜.通过Raman谱的测量,计算出800℃退火的薄膜中纳米硅晶粒的平均尺寸为5.6 nm,用X射线衍射测量同样的样品得出其粒径为6.0 nm.在室温下测量光致发光(PL)谱,探测样品的峰位为360 nm,并结合光致发光激发谱(PLE),研究相应的激发与发光中心.     

多孔硅发光性能研究

研究多孔硅的发光有重要意义.我们研究了湿法腐蚀多孔硅、铁掺杂多孔硅、乙醇中的多孔硅颗粒的发光.湿法腐蚀制备多孔硅,腐蚀速度不均匀,发光随腐蚀时间没有规律,不好把握过程,虽可以得到不同波段发光,但很难通过严格控制湿法腐蚀的条件来得到想要的发光.稀土有自己的能级,稀土掺杂对多孔硅发光是有影响的,铁不像稀土有自己的能级,我们发现铁掺杂对多孔硅发光没有明显影响.将多孔硅的纳米颗粒置于乙醇中,与薄膜时相比,未发现其发光峰形有明显改变.     

掺杂纳米硅薄膜微结构的研究

采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法成功地沉积出掺杂(主要是磷、硼)纳米硅(nc-Si:H)薄膜.利用高分辨电子显微镜(HREM)、Raman散射、X射线衍射(XRD)、Auger电子谱(AES)和共振核反应(RNR)等手段对掺入不同杂质后的纳米硅薄膜的微结构进行了系统的研究.实验结果表明,随着掺磷浓度的增加,掺杂纳米硅薄膜的晶粒尺寸减小,晶态比和晶粒密度增加.而随着掺硼浓度的增加,掺杂纳米硅薄膜的晶粒尺寸没有变化,晶态比减小,掺硼浓度达到一定程度时,则变成了非晶硅薄膜.     

(Si, Er)双注入单晶硅近红外光发射

利用金属蒸气真空弧离子源，将硅和铒离子先后注入到单晶硅中，经快速退火制备出（Si,Er）双注入单晶硅发光薄膜，RBS分析表明铒原子分接受10％，即原子浓度约10^21cm^-3，XRD分析发现，随着Er注量增加，退火态样品中ErSi2相增多，显微结构分析表明，注量条件影响辐照损伤程度、物相变化和表面显微形貌，而这些结构变化将直接决定（Si,Er）双注入单晶硅发光薄膜近红外区光致发光。     

离子注入聚酯薄膜的导电和介电性能的研究

离子注入导电聚合物在电子和电气工程中有着巨大的潜在应用价值.正确使用其导电性,不仅应查明电导机理,而且应了解使用这种导体给连接器件带来的影响,迄今后者尚未引起人们的注意.本文以聚酯为试样,经不同剂量 As 离子注入后,研究了薄膜的导电和介电性能,试验结果表明,电导的机理是导电微粒之间的隧道效应,电导率的温度关系可用σ=σ。exp(-b/T~(1/2))表示;离子注入聚酯薄膜的介质损耗具有松驰特性,损耗角正切的最大值达到0.45,松驰频率随着离子注入剂量的增加而增加.最后作者以等效电路和电子迁移速度分别讨论了松弛损耗的机理.     

纳米TiO2/玻璃薄膜光催化降解亚甲基蓝的研究

用溶胶 -凝胶法在玻璃表面制备了均匀透明的纳米TiO2 薄膜 .采用高压汞灯为光源 ,敞口固定床反应器对水中染料亚甲基蓝进行了光催化氧化实验 .实验结果表明 :随着涂膜次数的增加 ,薄膜TiO2 负载量增加 ,锐钛矿晶相粒径增大 .TiO2 薄膜对亚甲基蓝氧化降解具有较高的光催化活性 ,降解反应符合一级速率方程 .对亚甲基蓝的暗态吸附及光催化降解机理作了初步探讨     

金属离子注入纳米结构和特性

材料中纳米弥散相的形成对材料强化有着非常重要的作用,离子注入技术在材料表面容易形成这种结构.透射电子显微镜观察表明,经过Ti注入的钢,表面形成了直径为10～30nm丝状的FeTi和FeTi2相,其长度为150～320nm, 当束流密度分别为25～50μA*cm-2时,弥散相的密度分别为1.2×1011和6.5×1010 cm-2,其平均直径则分别为10和18nm. 扫描电子显微镜观察C+Ti样品表明, 注入后表面形成的抗腐蚀钝化层也为丝状纳米结构, 细丝直径25～60nm,长度100～200nm,密度约2.2×109 cm-2.这种致密的结构具有很强的抗磨损特性和抗腐蚀特性.抗磨损特性提高了8倍.电化学测量结果表明,随注量的增加,腐蚀电流密度Jp明显下降,用3×1017 cm-2注量的Ti注入H13钢Jp比未经注入之值降低到0.125%～0.050%; W注入聚脂膜(PET)形成了10～20nm W的析出相,这种相的析出使PET表面硬度增加,抗磨损和抗腐蚀特性增强,并使之形成了优良的导电层.     

金刚石薄膜的制备及其性能研究概述

金刚石薄膜是工业界继高温超导材料之后的又一研究热点，近年来的研究工作已经取得了重大进展。文章对国内外学者在金刚石薄膜的制备、特性、生长机理以及摩擦特性等方面的研究进行了综合论述，以推动国内外金刚石薄膜基础研究和应用的发展，并提出要重视金刚石薄膜在摩擦学领域中的应用研究，使之为人类社会带来巨大的经济效益。     

离子注入聚醚砜膜的光电特性研究

用15keV的N+或Ar+注入聚醚砜（PolyetherSulfone简称PES）薄膜,在D＝3×10（16）ions／cm2时,纯PES膜表面电导率提高了五个数量级,掺碘PES膜表面电导率提高了四个数量级。在D＝3×10(16)ions／cm2时,离子注入PES膜的表面电导率已达到半导体水平且在大气中非常稳定。离子注入引起PES膜先吸收率显著增加。     

氧对纳米ZnO薄膜晶体结构和光致发光的影响

ZnO是一种直接带半导体材料，在光电领域中和GaN一样受到关注．ZnO不仅有与GaN相似的晶体结构，而且它的激子结合能高达60meV，是GaN的2．4倍．采用射频(RF)磁控溅射法在n-Si(001)衬底上生长ZnO薄膜，XRD谱测量显示出氧压对ZnO薄膜的晶体结构有显著影响，用波长为325nm的激光激发，观察到在445nm处有一强的光致发光峰，它来自于氧空位浅施主能级上的电子跃迁到价带，分析了发光峰与氧压的关系以及退火对它的影响。     

PbTiO3薄膜的热释电性和铁电性研究

采用Sol—Gel工艺制备了较大面积不裂的PbTiO_3薄膜,对样品做了不同烧结温度下的X射线衍射实验,经550℃保温30min的样品已形成了单一晶相的PbTiO_3多晶膜。对样品的热释电系数随温度、薄膜厚度和胶液浓度的变化关系研究,发现热释电系数随胶液浓度和薄膜厚度的增加而增大,最后达到饱和。样品的室温热释电系数为3.6×10~(-8)C/cm~2·K,介电常数为15～26,介电损耗为0.001—0.05,居里温度为515℃,自发极化强度和剩余极化强度分别为6.54μc/cm~2和3.37μc/cm~2,矫顽场强为54.8kV/cm。