TiO2/VO2双层薄膜的制备及光电性能研究

文章采用磁控溅射法在玻璃基底上分别制备VO2单层薄膜与TiO2/VO2双层薄膜,并在Ar气中进行退火.用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见光分光光度计、LCR测试仪对薄膜样品的晶体结构、表面形貌、可见光透过率、电阻温度特性进行测试.结果表明,TiO2/VO2双层薄膜的相变温度降低到56℃,电阻温度系数为-1.087/℃,可见光透过率提高了20％～30％,且薄膜生长致密均匀.     

Ag纳米颗粒修饰TiO2阵列薄膜的制备及其气敏性能研究

以钛酸丁酯为钛源,用水热法在透明导电衬底FTO上制备金红石相TiO2纳米阵列薄膜,以AgNO3为银源,用化学还原法制备尺寸可控的金属Ag纳米颗粒,将所制备的金属Ag颗粒修饰TiO2纳米阵列薄膜.研究Ag纳米颗粒的表面修饰对TiO2纳米阵列薄膜气敏性能的影响.实验结果表明,室温下,18nm金属Ag纳米颗粒修饰后的薄膜对氢气的灵敏度增加,响应和恢复时间减小,气敏性能明显优越于修饰前的薄膜.     

NdB2Cu3O7—x／YBa2Cu3O7—y高温超导薄膜的稳定性研究

采用脉冲激光沉积方法，在钇稳定氧化锆（YSZ）衬底上制备了YBa2Cu3O7-y高温超导薄膜和NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层高温超导薄膜。X射线衍射分析结果表明，NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层膜在结晶度、表面光滑平整度和稳定性方面优于YBa2Cu3O7-x薄膜；电阻－温度曲线测量结果表明，NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层膜的转变温度为87.66K，转变宽度为0.34K;YBa2Cu3O7-y薄膜的则分别为86.64K和0.95K。与YBa2Cu3O7-y薄膜相比，NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层膜稳定性更高，在超导电子器件领域更具有应用潜力。     

CVD金刚石薄膜表面的卤素修饰

金刚石是一种集多种优良性能于一体的功能材料，但是，金刚石薄膜sp^3碳构造的高稳定性导致其表面活性不足，无法满足各种功能性表面的需要．本文从化学修饰角度，研究了卤素在金刚石薄膜表面导入的方法和修饰后的应用，并对修饰后的金刚石表面进行了XPS表征．结果表明，卤素已成功的修饰到了金刚石薄膜表面．     

基体/介质/金属双层薄膜内应力的研究

采用PECVD法和磁控溅射法在 40Cr钢基片上分别沉积氮化硅薄膜和NiCr合金膜 ,用钠光平面干涉法测量双层薄膜的内应力 ,并具体分析该双层薄膜的内应力与薄膜厚度及系统之间的关系 .     

MOCVD法制备TiO_2薄膜的光电化学性质研究

采用金属有机化学气相沉积 (MOCVD)法制备了TiO2 薄膜 ,测定了TiO2 薄膜的晶体结构 ,以 p -Si为基底电极 ,研究了TiO2 薄膜的光电化学性质 .经TiO2 修饰的p-Si电极 ,开路光电位增加近 2 0倍 ,并表现出很强的稳定性 ,是较理想的光电极材料及光电极修饰材料 .     

钛合金表面稀土改性双层羧基化石墨烯复合薄膜的摩擦磨损性能

利用自组装成膜技术在钛合金基片表面制备了稀土改性双层羧基化石墨烯复合薄膜,采用接触角测量仪测量薄膜表面的接触角,采用扫描电子显微镜观察薄膜表面的微观形貌,并利用UMT-2MT型摩擦磨损试验机及原子力显微镜研究薄膜的宏观及微观摩擦磨损性能.结果表明:所制备的稀土离子改性双层羧基化石墨烯复合薄膜具有优异的摩擦磨损性能;相比于单层薄膜,稀土改性双层羧基化石墨烯复合薄膜具有更低的摩擦系数和微观摩擦力,表现出更优异的宏观及微观摩擦磨损性能.     

基于聚L-亮氨酸/DNA双层纳米薄膜的对乙酰氨基酚电化学传感器

利用电沉积法成功制备了新型的聚L-亮氨酸(Pl-LEU)/DNA双层纳米薄膜修饰电极.采用扫描电镜(SEM)和电化学阻抗(EIS)对修饰电极进行了表征,并用循环伏安(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究了对乙酰氨基酚(AC)在修饰电极上的电化学行为.结果表明,在最优条件下,该修饰电极对AC表现出优越的电催化活性,氧化峰电流与AC浓度在0.7~250μmol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检测限为2.3×10~(-9)mol·L~(-1)(S/N=3).此外,该修饰电极还具有较高的灵敏度,较好的稳定性和重现性,可用于实际药物中AC的快速检测.     

有机酸修饰水基sol-gel法制备TiO2纳米薄膜

采用丙烯陵为修饰剂，通过水基sol—gel法制备了二氧化铁纳米薄膜，研究了反应物浓度、反应温度等条件对薄膜形貌的影响。研究结果表明，作为修饰剂的丙烯酸浓度对薄膜的形貌起着重要的控制作用。依据反应条件的不同，丙烯酸可以以单分子或聚合物的形式与Ti原子结合。单分子丙烯酸起到水解抑制剂的作用，而聚合态丙烯酸则根据反应条件的不同可能起到抑制剂或敏化剂的作用，并最终确定所制备的纳米薄膜的微观形貌。通过对丙烯酸／钛酸四丁酯摩尔比等反应条件的调节可以得到具有不同微结构的二氧化铁纳米薄膜。     

ZnO/SnO_2双层薄膜型气敏传感器

将纯的ZnO及SnO_2采用等离子溅射法制成ZnO/SnO_2双层膜,用XPS,SEM,XRD等手段对薄膜进行了分析测试。比较了单层SnO_2及ZnO薄膜与双层ZnO/SnO_2膜的气敏性质,发现双层膜较单层膜在灵敏度及选择性上都有所提高。简单讨论了元件的气敏机制。     

MO-PECVD SnO2气敏薄膜的制备及表征

目的 探索制备SnO2薄膜的最佳工艺，研究氧分压与其薄膜元件气敏性能间的关系。方法 以金属有机化合物(MO)四甲基锡[Sn(CH3)4]为源物质，采用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)。利用X射线衍射仪和扫描电镜(SEM)对薄膜的晶体结构、SnO2晶体的颗粒度进行了表征，对不同样品的气敏性能做了测试分析。结果 优化出制备SnO2薄膜的最佳工艺。结论 氧分压是影响SnO2颗粒尺寸大小及薄膜元件气敏性能的重要因素。     

MOPECVD法制备超微颗粒SnO2薄膜

以ＳｎＣｌ４液体为锡源用ＭＯＰＥＣＶＤＥ方法制备出了ＳｎＯ２薄膜,用Ｘ射线衍射仪和透射电镜（ＴＥＭ）分析了薄膜的晶体结构和ＳｎＯ２晶体的颗粒度,优化出制备超微颗粒ＳｎＯ２薄膜的最佳工艺,并给出此膜蒸发上电极,制成ＳｎＯ２气敏器件,测量其对乙醇的气敏特性,实验证明减小ＳｎＯ２晶体的粒度可以改进元件的气敏特性。     

PEG/WCl6添加比例对WO3薄膜形貌及气敏特性的影响

以氯化钨(WCl₆)、无水乙醇(C₂H₅OH)和二甲基甲酰胺(C₃H₇NO)为前驱体,以聚乙二醇(PEG-1000)为造孔剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备WO₃多孔薄膜,考察了PEG与WCl₆添加比例对薄膜形貌结构和气敏特性的影响.结果表明,在PEG与WCl₆添加比例为0.5时可获得形貌均一、孔隙率高、比表面积大的WO₃多孔薄膜.所获WO₃薄膜具有单一的单斜晶系结构,主要由直径为20~60nm的纳米颗粒所构成.气敏特性研究结果表明,WO₃多孔薄膜呈现n型半导体特性,在最佳工作温度100℃时表现出对NO₂良好的气敏性能;WO₃薄膜的成膜机理表明,造孔剂PEG-1000引导无机材料形成高孔隙率和高比表面积的三维多孔薄膜结构,该多孔结构有望作为NO₂气体的潜在气敏材料.     

直流溅射掺杂Pt的SnO2薄膜气敏特性

采用非醇盐溶胶-凝胶工艺在Al2O3基片上旋转涂敷制备掺杂Sb的SnO2薄膜,再经直流溅射制得表面掺杂Pt的Sb∶SnO2薄膜,测试了薄膜对乙醇、汽油、苯、二甲苯、甲苯、丙酮和NH3气体的气敏性能,探讨了不同Pt掺杂量对乙醇气敏性能的影响.结果表明,Pt的溅射时间为90 s时,元件对50×10-6乙醇气体的灵敏度高达43,且薄膜具有较好的响应-恢复特性,其响应时间和恢复时间均为6 s.选择性研究表明,薄膜在加热温度为280℃时,具有很好的酒敏特性和选择性.     

TiO2纳米薄膜和TiO2／ZnFe2O4纳米复合薄膜的光学性能研究

用磁控溅射方法制备了ＴｉＯ２ 纳米薄膜和ＴｉＯ２／ＺｎＦｅ２Ｏ４ 纳米复合薄膜,研究了不同温度热处理和不同含量纳米铁酸锌对纳米ＴｉＯ２ 薄膜光学性能的影响。研究结果表明：用磁控溅射方法制备的纳米薄膜的厚度和晶粒尺寸均匀,并且随着热处理温度的升高而增大,掺杂纳米ＺｎＦｅ２ Ｏ４后ＴｉＯ２ 纳米薄膜的晶粒尺寸略有减小。ＸＲＤ 研究发现ＴｉＯ２／ＺｎＦｅ２Ｏ４ 纳米复合薄膜由非晶相向锐态矿相转变的温度高于纳米ＴｉＯ２ 薄膜。ＴｉＯ２ 纳米薄膜和ＴｉＯ２／ＺｎＦｅ２ Ｏ４ 纳米复合薄膜的光吸收边都随着晶粒尺寸的降低而发生蓝移,在相同热处理条件下,掺杂纳米ＺｎＦｅ２ Ｏ４ 后,纳米ＴｉＯ２薄膜的光吸收边发生了较大范围的红移,红移量随着掺杂量的增加而增大。通过热处理和掺杂纳米ＺｎＦｅ２Ｏ４ 可以实现对纳米ＴｉＯ２ 薄膜光吸收边大范围的调制。     

氮化硅薄膜的PECVD沉积工艺与绝缘耐压性能

用PECVD法制备氮化硅介质薄膜 ,分析了沉积温度、本底真空度及气体流量比等工艺参数对氮化硅薄膜绝缘耐压性能的影响 ,制备出 0 .4 μm的性能良好的氮化硅介质绝缘膜     

用MOCVD法制备TiO2薄膜

用低压MOCVD法，以四异丙纯钛为源物质，高纯氮气作为载气，氧气为反应气体，制备出了TiO2薄膜，考察出了沉积温度，基片距离均对沉积速率有影响，发现在不同反应条件下TiO2薄膜生长行为受动力学控制或受扩散控制。     

等离子体化学气相沉积工艺调控铜基-石墨烯复合薄膜材料微结构及电学热学性能研究

本文利用等离子体化学气相沉积PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)技术制备了铜基-石墨烯复合薄膜，通过X射线衍射及Raman光谱证实了低温合成的可行性.同时，逐步研究压强、功率、气流量、基底温度等关键参数对沉积速率的影响，实现了对薄膜材料厚度和生长过程的准确控制.进一步研究发现，H₂与CH₄的气体比例严重影响了等离子体与基底表面的相互作用，并导致了材料表面微观结构和粗糙度的协同改变.通过工艺参数和气体配比的优化，实现了对薄膜表面结构的有效调节.当H₂/CH₄为1∶12时，薄膜的粗糙度最低，电子与声子的散射源被充分抑制，电导率和热导率分别达到8.3×10⁶ S/cm与158 W/m·K,表明该材料具有良好的导电性及优秀的散热效果.本文系统优化PECVD生产过程中的各项关键工艺参数，并详细分析了气体配比、表面结构、粗糙度及薄膜宏观物性之间的关联，为铜基-石墨烯复合薄膜的工业化生产和商业化应用提供了理论支撑和实验依据.     

氧化锡UPF的表面性质分析

对采用直流气体放电活化反应蒸发沉积法制备的氧化锡超微粒子薄膜（UPF）进行了SEMXRD及AES的表面分析，并讨论了不同基体对薄膜表面性质的影响．     

工作气压对磁控溅射Ta2O5薄膜电学性能的影响

信息技术的发展提出了采用高k栅介质材料替代SiO2的需要.高介电Ta2O5薄膜的研究具有很强的应用背景.但是在实际应用中,漏电流较大成为Ta2O5的一个缺点.本文研究了磁控溅射方法制备Ta2O5薄膜时工作气压对于薄膜电学性能的影响.实验制备了不同工作气压的Ta2O5薄膜,测试了样品的粗糙度和绝缘性能,并对实验结果进行了分析.