退火工艺对BST薄膜电学性能的影响

应用RF平面磁控溅射技术在Pt/SiO2/Si(100)衬底上沉积BST薄膜,研究了退火气氛与退火工艺对BST薄膜电学性能的影响。实验发现,退火有利于提高薄膜的结晶度,且薄膜的折射率、介电常数和漏电流特性等性能与薄膜的退火工艺密切相关,和N2气氛中退火的BST薄膜相比,O2气氛退火的BST薄膜具有较大的介电常数和较小的漏电流,可满足DRAMs器件应用的要求。     

BST薄膜的复阻抗谱及其电导性能的研究

应用Sol-Gel工艺制备了BST薄膜，应用复阻抗谱和模量普技术研究了BST薄膜的介电响应，实验结果表明：BST薄膜的阻抗谱曲线是一个完整的半圆，且阻抗普半圆存在压低现象，而与此对应，复阻抗和复模量的频谱曲线只存在一个峰值，表明BST薄膜的介电响应主要起源于样品的晶粒体行为，而晶粒边界以及电极与薄膜界面的贡献可以忽略，交直流电导分析结果表明，BST薄膜的交直流电导激活能分别为93．5kJ/mol和100．3kJ/mol，BST薄膜存在这一激活能数值的主要原因是薄膜中氧空位的迁移引起的。     

基础与创新并重的物理化学实验模式探索

物理化学实验是培养学生实践能力的重要实践环节。以提高学生兴趣和科研创新能力为目标,针对南昌航空大学的物理化学实验内容、教学方式及实验考核等方面进行了探索,构建了"基础实验→综合性→设计性→开放性实验"循序渐进教育模式,通过基础与创新并重的教学达到教学目标。     

脉冲激光沉积薄膜创新开放实验的探索

利用大学生创新开放实验平台,设计了脉冲激光沉积薄膜实验。通过研究制备工艺对薄膜质量的影响,测量了最佳制备工艺条件下TiN薄膜的结构、表面形貌和光学性能。实验激起了学生的科学研究兴趣,对培养学生的创新意识和实践能力具有重大意义。     

物理化学实验教学改革中的创新教育思路

为提高物理化学实验课程教学效果,更好地培养学生的创新能力,从物理化学实验教学现状入手,探讨了物理化学实验教学改革中一些可行的创新思路和方法,并基于对课程体系、教学内容、教学模式和评价考核体系的分析提出了一些新的措施.     

梯度组分BST薄膜的制备及其电学性能的研究

采用射频磁控溅射方法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备上、下梯度组分BST薄膜,研究在相同条件下沉积的上、下梯度组分BST薄膜的微结构及电学性能.实验表明:下梯度组分BST薄膜在测试频率为200 kHz时,介电常数为343.75,介电损耗为0.025;在250 kV/cm偏置电场下,介电调谐率为45.86%,与上梯度组分BST薄膜相近;但是下梯度组分薄膜的优值因子远大于上梯度组分薄膜的优值因子(7.81),达到18.34,说明下梯度组分BST薄膜是比较理想的介电调谐材料,用于微波调谐器件是可行的.     

大学化学综合实验教学的探索

根据大学化学实验教学的现状和特点,结合多年来的科研经验,设计了一个大学化学综合实验:水杨基荧光酮-十六烷基三甲基溴化铵-钼的分光光度法。本实验通过有机化学、物理化学及分析化学某些知识点的相互渗透及交叉,提高学生的创新与综合实验能力,以利于培养出符合现代企业需求的高素质的化工类人才。     

物理化学课程教学的创新

总结物理化学课程教学中的一些具体创新举措,让学生在学习和掌握知识的同时,培养学生的创新思维与动手能力,提高综合素质,顺应时代发展.     

Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构的研究及发展

钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3(BST))铁电薄膜材料在集成铁电器件领域具有很大的优势和潜力,BST与铂(Pt)等贵金属电极材料的界面特性限制了BST的实际应用,氧化物超导薄膜代替贵金属材料做底部电极取得了不少突破性的进展,综述了国内外研究人员对Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构和基本介电性能等方面的研究及成果。     

氧分压对磁控溅射BST薄膜及其介电性能的影响

为了应用平板式射频磁控溅射设备制备出良好介电性能的钛酸锶钡(BST)纳米薄膜,研究了溅射过程中不同氧分压(pO2)对沉积薄膜的化学成分、结晶性、表面形貌、电学性能的影响.实验结果表明:纯氩无氧气氛沉积的BST纳米薄膜化学成分符合化学计量比,经750℃、30 min氧气保护热处理后,呈现出BST材料固有的钙钛矿相,有较高的介电常数(rε=700)和较低的漏电流密度(1.9μA/cm2);氧氩混合气氛沉积的BST纳米薄膜,由于氧负离子反溅射作用,使薄膜的化学成分偏离化学计量比,经相同热处理后,不能形成相应的晶体结构,导致薄膜的rε下降、漏电流密度提高,介电性能变坏;pO2的变化对沉积薄膜的化学成分影响不大.     

Nd掺杂BST薄膜的微结构与光学特性研究

用改进的溶胶-凝胶技术,在硅和石英衬底上制备了不同浓度的Nd掺杂Ba0.80Sr0.20TiO3薄膜,应用XRD和SEM表征了薄膜的晶化行为和微观形貌.测试发现700℃退火后,薄膜晶化情况良好,具有典型的多晶钙钛矿结构,表面致密,无裂纹和孔洞,晶粒生长均匀,随着Nd掺杂量的增加,晶粒尺寸逐渐减小.在200~1 000 nm的波长范围内测试了薄膜的透射谱,用"包络法"计算了薄膜的折射率,薄膜折射率与波长呈现典型的电子带间跃迁的色散关系,波长为400 nm时,1%Nd(按物质的量计算百分比)掺杂的BST薄膜的折射率为2.06,小于纯BST薄膜的折射率2.10,这是由于Nd掺杂引起薄膜内部应力变化造成薄膜折射率降低.由吸收谱和Tauc关系确定了Nd掺杂对薄膜的光学带隙的影响.     

BST薄膜的湿法化学刻蚀工艺优化及应用初探

采用sol-gel法在SiO2/Si衬底上制备了Ba0.7Sr0.3TiO3(BST)薄膜.利用湿法化学刻蚀技术对BST薄膜进行图形化.通过实验结果对比,选择HF/HNO3/H2O2/H2O(体积比为1∶20∶50∶20)的混合液作为最佳刻蚀液.扫描电镜(SEM)结果表明,刻蚀后BST薄膜表面干净,无残留物,图形轮廓清晰.原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)结果显示,刻蚀后BST薄膜表面粗糙度增大,结晶性退化.对刻蚀后的薄膜在600℃后退火处理,能要在一定程度上恢复其表面形貌和结晶性.应用优化工艺制备BST薄膜阵列,采用剥离法将Au,Ni/Cr和Pt/Ti电极进行微图形化.最后,成功地制备了Au/Ni/Cr/BST/Pt/Ti/SiO2/Si结构的8×8元的红外探测器阵列.     

氧气气氛下退火温度对BST薄膜结构及物理性能的影响

利用溶胶凝胶法在Pt/TiO2/SiO2/Si (001)衬底上制备了(～70 nm)的Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST)薄膜,采用磁控溅射法构建了Pt/BST/Pt/TiO2/SiO2/Si (001)电容器,研究了在氧气气氛中不同退火温度对BST薄膜结构及物理性能的影响.结果发现,650℃退火样品具有良好的结...     

机械基础系列实验教学体系的构建

以培养学生关于机械的认知与表达、观察与理解、实验方法与研究方法、提高实践与创新能力为教学目标,面向矿业工程、结合科学研究、扩充新的实验项目,分层次构建了机械基础系列实验教学体系。通过科研项目带动与创新历程体验．提高了实验教学的效果以及实践与创新设计的能力。     

开放式电子技术综合实验教学的探索与实践

开放式实验教学对于提高学生的自主学习能力、研究能力及创新能力起着非常重要的作用。文中结合电子科技大学电子技术综合实验课程面向的学生人数多、实验内容综合性强的特点,针对实行大面积开放式教学所带来的问题,提出了切实可行的开放式教学下的实验室运行模式、实验内容设置和考核方式。经过几年的实践,提高了学生的学习积极性,更好地促进了学生创新能力的培养。     

Preparation and characterization of barium strontium titanate/silicon nanoporous pillar array composite thin films by a sol-gel method

Barium strontium titanate (Ba_0.5Sr_0.5TiO₃, BST)/silicon nanoporous pillar array (Si-NPA) thin films were prepared by a spin-coating/annealing technique based on Si-NPA with micro/nano-structure. Both the isomer conversion of acetylacetone and the network structure combined by enol and Ti-alkoxide facilitate the formation of the BST sol and the subsequent crystallization. Before the perovskite BST begins to form, the intermediate phase (Ba,Sr)Ti₂O₅CO₃ is found. The boundary between BST and Si-NPA is of clarity and little interface diffusion, disclosing that Si-NPA is an ideal template substrate in the preparation of multifunctional composite films.     

与专业实践相结合的大学生创新实验

结合校园环境质量调查,应用学生所学的专业知识,提出了针对渤海大学人工湖的水质状况进行分析调查的实验课题。学生自组实验小组,通过创新实验的模式,利用课外时间完成对人工湖水质的不间断检测。通过实验,学生的创新能力和实践能力有了明显的提高,切实提高了学生的科学研究素质。同时,学生小组自行设计监测方案,对校园人工湖水进行了适当的监测,对受损的人工湖提出了简易修复的建议。     

基于循环水洞设备的超空泡创新实验研究

针对超空泡流场的原理及其特殊物理现象,开展了基于循环水洞设备的超空泡实验研究。以此为基础设计了适合于力学专业研究生课程、大学生科技创新或本科生毕业设计选题的创新实验——通气超空泡模型水洞实验。参与实验的学生自主确定试验工况,快速掌握实验技术,并直接接触前沿科学研究,取得了较好的教学效果。     

热处理条件对热蒸镀WO3薄膜结构的影响

采用高真空热蒸发沉积技术在硅单晶Si(111)衬底上沉积了WO3薄膜.借助化学刻蚀,SEM,XRD和Raman光谱分析等手段,研究了不同的热处理条件(大气环境,真空,不同气氛)对WO3薄膜结构的影响.结果表明,在真空条件下或干燥Ar气氛条件下对薄膜进行退火热处理有利于控制薄膜晶粒的生长(保持薄膜良好的电致变色性能),同时有利于增强薄膜的稳定性.