缓冲层对NiCo薄膜各向异性磁致电阻的影响

用磁控溅射法制备了以NiFeCr和Ta分别为缓冲层的两种NiCo薄膜样品,在不同温度下对两种样品退火.结果表明:在NiCo厚度相同的情况下,以NiFeCr作为缓冲层的样品的各向异性磁致电阻(AMR)值明显高于Ta作为缓冲层的样品.X射线衍射(XRD)的结果表明,NiFeCr/NiCo薄膜的晶粒平均尺寸大于Ta/NiCo薄膜,且两种样品的磁膜/缓冲层界面存在较大差异,这可能是造成两者AMR差异的原因.此外,对样品进行温度适当的热处理可以明显改善薄膜的物理性质.     

溅射气压对Ni80Fe20薄膜微结构和各向异性磁电阻的影响

为改善Ni80Fe20薄膜的性能,研究不同溅射气压对薄膜微结构和各向异性磁电阻的影响。用磁控溅射方法制备Ni80Fe20薄膜,用X射线衍射和扫描电子显微镜分析其结构,用四探针方法测量其各向异性磁电阻。实验研究发现,较高的溅射气压下制备的Ni80Fe20薄膜各向异性磁电阻比较低,薄膜磁化到饱和需要的磁场也比较大。在较低的溅射气压(0.2、0.5 Pa)下制备的Ni80Fe20薄膜具有较高的各向异性磁电阻3.7%和4.2%,而且饱和磁化场低(低于1kA/m)。分析结果表明随着溅射气压的变化,Ni80Fe20薄膜的晶格常数、颗粒大小和均匀性等微结构发生变化,导致薄膜的各向异性磁电阻效应差别很大。     

石墨薄膜电阻开关特性的研究简

采用磁控溅射法以高纯石墨为靶材在单晶硅(100)上制备了石墨薄膜,通过SEM扫描表征其表面形貌以及截面厚度,利用XRD对石墨薄膜的晶体结构进行分析,再运用Keithley 2400对器件的I-V曲线进行测试.研究发现,通过磁控溅射得到的Si/C/Ag结构的器件具有明显的双极电阻开关效应,在一开始时,电阻开关比可以达到105倍,继续扫描直至曲线达到稳定状态后的比值也在103左右.这种显著的电阻开关特性经过研究被认为是石墨在溅射过程中形成稳定的缺陷对载流子的俘获和释放,使得器件的电阻突变而导致的.     

用阳离子置换法制备汞系高温超导薄膜

介绍了最近发明的一种制备汞系高温超导薄膜的新方法—阳离子置换法．采用Ｔ１ 系外延超导薄膜作为先驱薄膜,将Ｔ１ 系超导薄膜在Ｈｇ 气氛下进行热处理,用Ｈｇ 置换先驱薄膜中的Ｔ１,进而生成Ｈｇ 系外延超导薄膜．用此方法,成功地在ＬａＡｌＯ３ （００１）衬底上制做出了高质量的ＨｇＢａ２ＣａＣｕ２Ｏｘ 超导薄膜．Ｘ－光衍射θ－２θ扫描和极图测试表明,薄膜具有很纯的超导相和很好的外延结构．超导临界温度可达１２２Ｋ．在７７Ｋ温度下,临界电流密度达到３．４×１０６ Ａ／ｃｍ ２,在１１０Ｋ 温度下,临界电流密度仍可保持在０．７×１０６Ａ／ｃｍ ２ ．     

YBCO/LAO和YBCO/MgO超导薄膜的微波性质

利用微带谐振技术研究了YBa2Cu3O7/LaAlO3 (YBCO/LAO)和YBa2Cu3O7/MgO (YBCO/MgO)超导薄膜的微波响应.通过测量微带谐振器的共振频率、有载品质因数、插入损耗与温度之间的依赖关系,分析了超导薄膜的微波特性,获得了超导薄膜在绝对零度时的穿透深度λ0.对于YBCO/LAO,λ0=265nm;对于YBCO/MgO,λ0=280nm.本文还利用微带谐振器研究了YBCO/LAO和YBCO/MgO超导薄膜的微波表面电阻.     

碳纳米管薄膜电阻的热敏特性测试

针对单根碳纳米管测试的困难,用丝网印刷的方法制作了一种碳纳米管薄膜电阻.测量其热敏特性表明:其阻值随温度有明显的变化,并具有线性关系,通过线性拟合计算得到其电阻率温度系数为-4 79×10-6Ω·m/℃.研究结果表明,碳纳米管可望作为一种特殊的温度传感器用在功能服装中.     

激光沉积高温超导薄膜的研究

本文利用激光剥离超导靶材的技术,在相当低的基片温度下,原位生长出了零电阻温度90K左右、C-轴取向择优生长的Y-Ba-Cu-O超导薄膜;给出了激光剥离材料的新模型;推导了激光剥离材料的功率密度阈值、剥离层厚度和被剥离而喷射出来的粒子所受到的反冲压的数学表达式.     

8元线列高温超导薄膜红外探测器的实验研究

对８元线列高温超导薄膜红外探测器进行了实验研究。高温超薄膜为采用电子束蒸发并后退火的方法制备的粒状ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ超导薄膜，器件的图形制备采用湿法刻蚀。探测器的光响应测试是在８－１４μｍ的远红外区。探测器单元为２０μｍ×１００μｍ的微桥。     

退火温度对ZrW2O8薄膜结构和结合力的影响

采用纯ZrW2O8陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在石英基片上沉积制备了ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、划痕仪和表面粗糙轮廓仪研究了薄膜的相组成、表面形貌、薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度.试验结果表明:磁控溅射制备的薄膜为非晶态,在740℃热处理3 min后得到三方相ZrW2O8薄膜,在1 200℃封闭试样的条件下热处理8 min淬火得到立方相ZrW2O8薄膜;随着热处理温度的提高,薄膜的晶粒逐渐长大,平滑致密的表面出现了一些孔洞和缺陷,同时薄膜与基片之间的结合力也逐渐降低.     

(Ba0.8Sr0.2)TiO3薄膜的室温发光行为研究

以醋酸钡和钛酸丁酯基特殊前驱体为原料,采用溶胶凝胶法制备钛酸钡锶(Ba0.8Sr0.2)TiO3(BST0.8)铁电薄膜,研究了组织结构、微观形貌和光致发光性能.结果表明,非晶BST0.8铁电薄膜表面表现为尺寸约为20 nm左右的岛状结构,光滑致密,无裂纹和孔洞等缺陷,1μm2表面粗糙度约为1.74 am.激发波长为450nm时,在室温环境下非晶BST0.8薄膜在波长520～610 nm处发出强烈的可见光,峰值为540～570 nm,结晶态的BST0.8薄膜无发光现象.非晶BST0.8薄膜在波长330～900 nm范围表现为极高的透过率,光学透过率大于80%,最高峰值达93%.     

近紫外光激发的Ba3 MgSi2O8：Eu^2＋，Mn^2＋全色荧光材料的发光性质研究

用稀土复合溶胶雾化-热解方法制备了Ba3MgSi2O8:Eu2 ,Mn2 荧光材料,在近紫外光激发下,可同时发射红、绿和蓝三光进而合成白光.用微结构参数与发射波长的半定量关系,验证了505 nm绿光发射来自于Ba3MgSi2O8主基质相中伴生的微量Ba2SiO4相;基于Mn2的激发光谱和Eu2 的发射光谱的重叠关系,红光来源于Eu2 的蓝光发光中心的能量传递,分析了Eu2 和Mn2 之间的能量传递机理.     

焙烧温度对S2O2-8/Al2O3-Fe2O3固体酸催化性能的影响

制备S2O2-8/Al2O3-Fe2O3型固体酸催化剂,用于催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯,采用TG/DSC、IR、SEM、XRD等对其结构和性能进行了表征,并研究了焙烧温度对其催化性能的影响.结果表明,不同焙烧温度对S2O2-8/Al2O3-Fe2O3系列催化剂的结构和性能均产生一定的影响;随着焙烧温度的升高,酯化率呈先增加后降低的趋势,其中500℃焙烧的催化剂具有最佳的催化活性,其酯化率达到90.78%.     

ZrW2O8薄膜的物相转变与负热膨胀系数

以高纯ZrO2和WO3复合氧化物为靶材,采用射频磁控溅射方法在石英基片上制备ZrW2O8薄膜.对不同热处理温度后的薄膜进行XRD分析,结果表明,在650 ℃下薄膜为无定形,ZrW2O8晶化起始温度为650 ℃,当热处理温度高于1 100 ℃时,薄膜主要由ZrO2相组成.进一步采用高温XRD分析薄膜物相,发现在720 ℃时,能获得较纯的ZrW2O8薄膜.根据ZrW2O8晶面(2 1 1)间距随温度变化的结果,计算所制备的薄膜态ZrW2O8的热膨胀系数为-2.54×10-5/℃.SEM分析结果显示在ZrW2O8相所存在的温度范围内,薄膜非常致密而无明显孔洞.     

EUSr2-xBax RUCU2O8体系的固溶性和物性研究

报道了Ba掺杂EuSr2 -xBaxRuCu2 O8(0≤x≤ 0 .4)样品的合成以及对其固溶性和物性的研究 .实验发现 :x=0和 0 .2两样品具有很好的单相性 ,其结构与YBa2 Cu3 O7结构相类似 ;而在x≥ 0 .3样品中出现了Ba2 EuRuO6(2 116相 )杂相 ,在该体系中 ,Ba替代Sr的单相固溶范围为 0≤x <0 .3;在单相范围内 ,Ba对Sr替代导致样品的有效Bohr磁矩、自发磁矩和正常态电阻率减小 ,但对其超导临界温度和铁磁相变温度影响不明显     

高温超导薄膜的原子尺度制备和表征

高温超导体因其丰富的物理性质和潜在的应用价值已成为30余年来凝聚态物理学备受关注的前沿方向之一.探索和发现新型高温超导体并以此建立非常规高温超导电性的物理机制是超导物理学家们长期追求的目标.本文从高温超导体的研究现状和瓶颈出发,介绍基于异质外延薄膜高温超导电性的原子尺度研究,阐述近年来分子束外延技术在高温超导薄膜制备和量子调控方面取得的研究进展.在外延薄膜超导特性表征方面,着重介绍基于原位扫描隧道显微镜对超导层的原子尺度研究.在新型高温超导体探索方面,主要介绍基于异质外延薄膜界面超导体系的构筑.本文侧重于展示实验设计思路、研究方法以及对高温超导电性微观机制的理解,力图以此启发相关领域的研究人员.