氟离子辐照对聚四氟乙烯基底上金属薄膜附着力的影响

用6 MeV的氟离子对淀积在聚四氟乙烯基底上的In、Sn、Al、Cu、Pd和Ni等金属薄膜进行了一定剂量范围的辐照,测定了发生增强附着效应的阈剂量值.结果表明,阈剂量的大小和膜材料的弹性模量及电子阻止本领有关.据此提出了一个增强附着效应起因于膜内应力变化的假设.应用这一假设解释了一些与增强附着效应相关的现象.     

PZT铁电薄膜的离子束刻蚀表面形貌研究

采用Sol-Gel(溶胶-凝胶)法在Pt/Ti/SiO_2/Si基片上制备了约200 nm厚的PZT(锆钛酸铅)铁电薄膜,然后用氩离子束对PZT薄膜进行刻蚀.研究了不同的离子束刻蚀工艺参数(如离子束入射角θ、屏级电压U_s和氩气流量F_(Ar))对PZT薄膜刻蚀速率及表面粗糙度的影响.采用原子力显微镜(AFM)对PZT薄膜的表面微观形貌和表面粗糙度值R_q(均方根值)和R_a(算术平均值)进行测试和分析,通过探针式表面轮廓分析仪测量刻蚀深度d并计算出刻蚀速率V_(etc).结果表明:刻蚀速率V_(etc)严重依赖于离子束入射角θ,在0～75°的θ范围内呈类抛物线关系;当θ为45°时,刻蚀速率达到最大值.随着F_(Ar)和U_s的增加,V_(etc)与两者分别呈成正相关关系,且越来越大.表面粗糙度值R_q和R_a随F_(Ar)和θ的改变而变化,在7 sccm、45°时会有最优值出现;而随屏级电压U_s的增加,在800 V处表面粗糙度值最低.     

TiO_x胶体浓度对银纳米线薄膜透光导电性能的影响

采用多元醇法合成银纳米线,用旋涂法制备银纳米线薄膜,并在其表面旋涂一层氧化钛(TiOx)胶体薄膜以进行表面修饰.采用X-射线衍射仪与扫描电子显微镜对银纳米线的晶体结构与表面形貌进行表征;采用紫外-可见光分光光度计与四探针测试仪对银纳米线薄膜的透光与导电性能进行测试.研究发现,银纳米线薄膜的透光性能和导电性能随着旋涂转速的增加而降低,这与薄膜厚度变化有关.进一步研究发现,胶体浓度对于薄膜的透光导电性能有显著影响,在转速为2 000r/min的时候,0.01 mol/L浓度的TiOx胶体可以有效地提高薄膜的导电性能.     

金属Al诱导Si晶化的Al/Si异质薄膜的原子输运模拟

【目的】从原子层次分析金属Al诱导Si晶化的物理过程与机理。【方法】运用第一性原理计算方法,对Al/Si异质非晶薄膜在热处理过程中Si的晶化过程进行理论计算与模拟。【结果】结果表明,Al/Si异质薄膜在热处理过程中Al、Si原子发生了互扩散现象。随热处理时间的延长,膜层系统进入能量更低较为稳定的状态。Al原子逐步上移,Si原子逐步下移,在结构演变的过程中逐步实现Al/Si异质膜层的翻转。【结论】Al原子引起Si原子之间成键状态的变化,Al原子的库仑屏蔽作用使得Si—Si键的强度减弱,Al原子扩散进入Si层具有能量优势,降低了Si的晶化能垒,有利于Si原子的迁移并结晶。     

氧氛围下PLD法沉积纳米金刚石薄膜

用固体脉冲激光 (Nd∶YAG)烧蚀石墨靶在镜面αAl2 O3(0 0 0 1)上沉积纳米金刚石薄膜 .用Raman谱、XRD衍射谱和SEM分别对薄膜的成键情况和表面形貌进行了分析 .结果表明 :显微Raman谱出现三个峰包 :115 0cm- 1 、13 5 0cm- 1 、15 80cm- 1 ,分别对应着纳米金刚石特征峰、石墨的D峰和G峰 ;XRD衍射谱在 41.42°出现金刚石的 (10 0 )衍射峰 .实验结果表明 ,影响薄膜生长的关键参数主要是氧气压的大小和衬底的温度 .在氧气压为 6Pa和衬底温度为 5 5 0℃时 ,制备的薄膜质量较好 .对用PLD法在氧气氛围下生长的金刚石薄膜的生长机理进行了分析     

锐钛矿纳米晶粒TiO2薄膜的制备及分析

以金属钛为靶材,采用射频磁控溅射方法制备纳米晶粒TiO2薄膜.利用扫描电镜、紫外-可见光谱仪、X射线衍射仪研究不同热处理温度下制备的纳米晶粒TiO2薄膜的结构及表面形貌.实验结果显示,用射频磁控溅射得到的纳米晶粒TiO2薄膜与衬底结合紧密,薄膜表面致密、平整,经550℃晶化的纳米晶粒TiO2薄膜为均一的锐钛矿相,具有良好的紫外光吸收率.     

直角平面反射-真空管集热系统光学设计

从利用太阳能为家庭提供开水的思路出发,研制出一种配有阳光环绕式直角平面反射器的玻璃真空管太阳热水/开水器.研究介绍了直角平面反射-玻璃真空管集热系统的光学设计,用于太阳热水/开水器产品样机中并进行了实验.结果表明:采用直角平面反射,真空管的圆周表面上可均匀地受到阳光照射与反射,其采集太阳辐照能量相当于无反射板玻璃真空管系统的2～4倍.     

钇掺杂氧化铪薄膜的铁电与非线性光学性能研究

铁电材料在铁电动态随机储存器、铁电场效应晶体管、铁电隧穿结和负电容器件等领域得到研究者的广泛关注近年来,铁电二氧化铪(HfO2)材料由于具有CMOS兼容性、高介电常数、宽带隙等特点成了研究热点该文使用脉冲激光沉积技术制备了钇掺杂铁电二氧化铪（HYO）并研究了其铁电和疲劳特性,指出薄膜的疲劳是由束缚在浅势阱中的注入载流子造成的畴壁钉扎效应引起进一步研究了60Co γ 射线对HYO薄膜铁电存储性能的影响,发现薄膜的抗辐照能力优于传统的铁电材料最后,研究了基于HYO薄膜的非线性光学效应,计算出的HYO薄膜的二阶非线性系数为χ(2)=（6.0±0.5） pm/V这些研究为铁电HfO2薄膜在存储和非线性光学领域的应用奠定了基础     

金属有机物分解法制备HfO2 ZrO2纳米多层薄膜及其铁电性能研究

HfO2基铁电薄膜是一种环境友好型的铁电材料,具有尺寸可缩放性、与CMOS兼容性好等多方面优势,有望代替传统钙钛矿结构材料成为铁电存储器件的主要组成材料之一近年来,已有相关研究表明Zr掺杂的HfO2基薄膜具有良好的铁电性然而,针对其复合多层结构的铁电薄膜却鲜有报道为此,该研究利用金属有机物分解法制备了HfO2和ZrO2层交替生长的HfO2 ZrO2纳米多层薄膜,对薄膜的物相、表面形貌和铁电性能进行了相应的表征和分析,研究了退火工艺对薄膜铁电性能的影响结果表明,随着纳米层数的增加,HfO2 ZrO2薄膜的结晶性得到改善,且薄膜表面致密度增加,表面较为平整,晶粒有所细化在400 ℃、1 min的退火条件下,HfO2/ZrO2纳米多层薄膜具有明显的铁电性,电流翻转峰明显,剩余极化强度高达16 μC/cm2,纳米多层薄膜具有最小的漏电流密度以及良好的耐疲劳性能     

等离子体改性聚合物表面动力学的动态接触角法研究

详细研究了有关高分子材料的动态接触角.对于未处理高分子材料,其前进接触角都大于后退接触角,有滞后现象主要是由于材料表面化学组成不均匀性引起的.经CF₄/CH₄等离子体处理后,使得前进接触角增大而后退接触角变化幅度较小,滞后程度增大是由于表面化学组成不均匀性增大引起的.聚合物薄膜经CF₄/CH₄等离子体处理在浸水过程中,表面动力学衰减常数随等离子体处理条件CF₄(%)的变化而变化,可将整个浓度区域分为三个区域,这是由于各区域内等离子体作用机制和改性聚合膜的性质不同而引起的.预先经CH₄等离子体处理的表面动力学衰减常数普遍小于未经CH₄等离子体前处理的表面动力学衰减常数,证实了高度交联的炭阻挡层可在一定程度上阻止表面动力学的运动.     

两种FEP驻极体商品膜脱阱正电荷输运特性的比较

该文利用Ｔｅｆｌｏｎ ＥＥＰ Ａ型（美国杜邦公司）膜和国产ＦＥＰ商品膜，借助于ＴＳＤ电流谱测量和热脉冲技术研究了热活化过程中的正电荷平均电荷重心向体内的迁移规律，建立了脱阱电荷在体内的输运模式。文中还对正电晕充电的Ｔｅｆｌｏｎ ＦＥＰ Ａ型和国产Ｆ４，６薄膜驻极体的电荷贮存寿命和电荷在材料内的迁移等驻极体性能作了比较研究。     

离子束动态混合氮化钛薄膜生长及其组分和结构分析

用电子束蒸发沉积钛和40keV氮离子束轰击同时进行的动态混合方法制备了氮化钛薄膜.RBS组分分析结果表明,离子束动态混合制备的氮化钛薄膜中的氧含量比不用离子束轰击的显著减少,薄膜的组分与离子原子到达比关系不大,主要受长膜过程中吸附效应的影响.随着蒸发沉积速率的提高,膜中氮含量下降,提高样品温度可获得同样效果.采用TEM和XRD对薄膜的结构进行分析测定,发现离子束动态混合制备的氮化钛薄膜主要由面心立方结构的TiN相构成,晶体取向随离子原子到达比(N/Ti)的增加,由<111>择优取向变到无择优的随机取向,然后再转变到<200>择优取向,合成的氮化钛薄膜具有良好的抗磨损性能,划痕试验表明薄膜与基体间结合力极强,临界载荷达10-15kg.     

LB膜的原子力显微镜观测：从微米至分子量级

应用原子力显微镜（ＡＦＭ）直接观测沉积在固体表面的硬脂酸ＬＢ膜微观结构，范围从微米－纳米－分子量级．ＡＦＭ图象直接表征了膜的表面形貌、微观结构以及膜中存在的缺陷．实验中首次获得了较清晰、重复性好的硬脂酸分子结构ＡＦＭ图象．将ＡＦＭ探针作工具，通过增大针尖与样品间的作用力和控制扫描方式，有能力在ＬＢ膜表面微区进行直接的细微划刻，产生出特定的图形．实验中利用该方法直接测定了单分子膜的厚度．     

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.     

短期UVB辐照对抱茎风毛菊光合作用的影响

以抱茎风毛菊(Saussurea chingiana)为实验材料,利用短期中波紫外线(UVB,Ultraviolet B)辐照对比实验(CK:对照组,自然大气UVB强度;UVB:UVB辐照度为205μw·cm~(-2),短期辐照时间为4h)研究了光合色素含量、叶绿素荧光快速诱导动力学曲线(OJIP)和光合蛋白表达量的变化。结果显示:UVB辐照降低了抱茎风毛菊的叶绿素质量分数,增大了叶绿素a/b比值和类胡萝卜素质量分数;UVB辐照导致PSII反应中心蛋白(D1、D2)、捕光色素蛋白(CP43)、Cytb6f复合物和ATP酶复合体蛋白均发生降解,外周捕光色素蛋白(LHCII)的表达量升高;UVB辐照抑制了从QA-往下的电子传递,增加了热耗散能量,阻碍了光合作用的碳同化过程,进而降低光能利用率。叶绿素a/b比值、类胡萝卜素含量的增大虽然缓解了短期UVB辐照对抱茎风毛菊的伤害,但是UVB辐照对光合作用仍具有显著的负影响。     

溶胶-凝胶法制备的BaTiO3薄膜表面态

用溶胶-凝胶法和快速退火工艺在SiO₂/Si(111)基片上生长了钙钛矿结构BaTiO₃薄膜.用X射线光电子能谱技术(XPS)和角分辨X射线光电子能谱技术(ARXPS)研究了薄膜的表面化学态以及最顶层的原子种类和分布状况,结果显示在热处理过程中薄膜表面形成一层富含BaO的非计量钛氧化物层,并且钡-钛原子浓度比随着探测深度的增大而逐渐减小.     

用荧光光谱法研究聚(甲基环己基硅烷)的光解过程

研究了在空气中经紫外光辐照前后的聚（甲基环己基硅烷）（简记为：ＰＭＣＳ）溶液或膜的荧光光谱。结果表明,随着紫我光照时间的增加,ＰＭＣＳ溶液和膜的荧光光谱峰位依次蓝移,荧光强度依次降低,并用ＧＰＣ,ＸＰＳ及ＩＲ光谱研究了在空气中经紫外光辐照前后的ＰＭＣＳ溶液或膜。结果表明,其荧光光谱峰位蓝移及荧光强度降低,与聚硅烷发生了光降解和光氧化过程有关。     

钽舟真空蒸发制备高纯金属、合金和硅化物薄膜及其在大规模集成电路中的应用

本文提出以纯钽舟为电阻加热器真空蒸发高纯度Al、Cr、Si、Ti、Al-Si、TiSi等薄膜的方法,测定了这些薄膜的性质.证明钽舟蒸发薄膜具有投资省、操作简单、控制方便、产品沾污少、纯度高等优点,适合于大规模集成电路的研制.     

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.