相变存储材料Ge_2Sb_2Te_5的电子结构研究

利用密度泛函理论对稳态六方Ge2Sb2Te5进行第一性原理计算,得到了其晶格常数、能带结构、电子态密度等相关性质.详细讨论了其成键情况和电子结构对材料晶化率的影响,从电子结构的角度解释了GST稳态与亚稳态之间的转换机制,对实验掺杂研究给出了理论性的指导.     

Ge2Sb2Te5薄膜相变行为及其对光存储特性影响

采用射频磁控溅射方法,在石英玻璃基片上制备了Ge2Sb2Te5相变薄膜.X射线衍射分析表明:室温沉积的薄膜为非晶态;170℃真空退火后,薄膜转变为晶粒尺度约为17 nm的面心立方结构;250 ℃退火导致晶粒尺度约为40 nm的密排六方相出现.研究了室温至450℃下薄膜相变的热力学性能.差热分析显示:薄膜的非晶相向fcc相转变的相变活化能为(2.03±0.15)eV;fcc相向hex相转变的相变活化能为(1.58±0.24)eV.薄膜反射率测量表明:面心相与非晶相的反射率对比度随着波长从400 nm增加到1 000 nm在15%～30%变化,六方相与非晶相的反射率对比度在30%～40%.不同脉冲宽度的激光对非晶态薄膜的烧蚀结果显示:激光的能量密度对薄膜的记录效果有显著影响,在5 mW、50 ns的脉冲激光作用下,Ge2Sb2Te5薄膜具有最好的光存储效果.     

采用超晶格结构实现C过量掺杂Ge2Sb2Te5材料的相变性能研究

研究了C过量掺杂Ge₂Sb₂Te₅^GST相变材料的相变特性与微观结构,制备了一系列包含周期性2nmC薄膜与GST薄膜的超晶格结构复合相变薄膜材料.研究发现,相变材料的相变性能与GST的厚度有较强的依赖关系,反映出C掺杂比例对GST相变性能的影响.随着GST厚度的逐渐降低,高温下C的自发扩散导致GST的掺杂效应逐渐增强,超晶格体系的非晶—晶态相变逐渐被抑制.在此结构中,过量的C掺杂导致体系越来越难以发生相变,甚至失去相变特性.同时,由于C-Ge、_C-Sb和C-Te键不稳定,多次可逆的非晶—晶态转变后体系将同时出现未掺杂的GST成分与C掺杂的GST的成分,因此有可能出现稳定的三相.最后,制备了基于[GST(8nm)/C(2nm)]₅相变薄膜的相变存储器件,器件的测试结果证实体系能够出现稳定的三电阻态.</sup>     

Sb_4O_5Cl_2阻燃助剂的制备工艺

氯氧化锑Sb4 O5Cl2 同卤素配合 ,具有优异的阻燃协效性能 .与三氧化二锑、锑酸钠等相比 ,它还能降低彩色塑料中的色料用量 ,对高聚物的透明性影响较小 .直接以含锑复杂矿的氯化浸出液为原料 ,经还原后水解 ,再进一步除杂 ,从而制得高纯度、高白度的微细Sb4 O5Cl2 .实验结果表明 :提高水解搅拌速度可显著减小产品的粒径 ;混合溶液A(有机酸与无机酸的混合物 )对水解产物有显著的除杂效果 ,能提高Sb4 O5Cl2 的白度 ,细化粉末 ,增强产品的光稳定性 ;经除杂处理后的微细粉末 ,平均粒径为 4.35 μm ,白度为 96 .6 ,纯度为 99.85 % ,产物颗粒为椭球形 ;本工艺简便易行 ,生产Sb4 O5Cl2 的成本比生产三氧化二锑、锑酸钠的成本低 ,具有广阔的工业应用前景 .     

TiO2薄膜的半导体和气敏特性

溶胶-凝胶法制备了添加聚乙二醇和Al3 的TiO2薄膜,研究了薄膜的半导体特性和气敏性.添加聚乙二醇使TiO2薄膜的荧光发射峰从未添加的650 nm蓝移至600 nm处.添加聚乙二醇(相对分子质量2000)2.0 g/100mL的TiO2薄膜在还原性气氛中电阻值增大,在350℃下薄膜对1.0×10-3(体积分数)CO的灵敏度约为3.4;进而掺杂离子半径较小的Al3 ,能够提高薄膜对CO的气敏性:在350℃时添加聚乙二醇且Al3 摩尔分数为50/0、100/0的薄膜对1.0×10-3(体积分数)CO的灵敏度分别为5.0和20.4.X射线光电子能谱表征说明,由于Al3 的晶格替代和氧间隙原子使添加有聚乙二醇和Al3 的TiO2薄膜产生以空穴为主的传导机制,表现出P型半导体特性.该研究结果对于研发TiO基的气敏传感器、新型太阳能电池具有重要意义.     

V2O5薄膜的超声喷雾制备及其性能研究

采用超声喷雾法在玻璃衬底上制备了V2O5薄膜，研究了超声沉积参数对V2O5薄膜微结构以及薄膜晶化生长过程的影响．利用X射线衍射仪（XRD）扫描电子显微镜（SEM）分光光度计和电阻测量等手段对薄膜的晶相结构表面形貌和性能进行了分析．XRD结果表明：V2O5薄膜为斜方晶系结构，当衬底温度（Ts）小于215℃时，沉积的薄膜为非晶态；当Ts≥215℃时，V2O5薄膜开始形成微晶结构，而且随着衬底温度上升，薄膜的择优取向由（001）方向向（110）方向发生了转变．SEM图谱显示了V2O5薄膜的沉积生长过程．当V2O5薄膜温度从室温升高至380℃时，薄膜电阻变化了将近2个数量级；该方法制备的V2O5薄膜光学能隙Eg=2．25eV．     

V2O5薄膜结构和性能研究

在常温下，用脉冲磁控溅射方法石英玻璃和硅片上制备了薄膜，经过450℃退火，得到V2O5薄膜。用XRD、XPS和AFM对薄膜微观结构进行了测试，用分光光度计测量从200～2500nm波段V2O5薄膜的透射和反射光谱。结果表明，V2O5薄膜纯度高、相结构单一、结晶度好。室温到320℃范围内电阻变化2个量级，薄膜的光学能隙为2．46eV，与V2O5体材料性能一致。     

WO3和V2O5薄膜电致变色器件特性研究

采用电子束和热蒸发分别制备了WO3和V2O5薄膜,研究了WO3薄膜的电化学、循环耐用性、电致变色特性,分析了V2O5薄膜的Li离子储存性能、Li离子的注入／退出可逆性以及离子注入对光学性能的影响,并讨论了WO3薄膜/Li离子电解质／V2O5薄膜构成的灵巧窗器件的电致变色特性．实验结果表明,这样构成的灵巧窗器件具有比较理想的光学调制性能．     

全固态锂离子电池阳极V_2O_5薄膜的性能研究

通过磁控溅射法制备全固态锂离子电池阳极V2O5薄膜,对不同条件下制备的V2O5薄膜用原子力扫描显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)进行测试分析。结果表明,氧气比例高于20%,溅射功率120W,环境压强1.2Pa时,V2O5薄膜在表面形貌、物相和物态方面表现出良好的电化学性能。     

空气环境下制备相变特性VO_2薄膜

提出了一种制备相变特性VO_2薄膜的简易方法.将制备好的金属钒薄膜置于440℃空气下氧化处理,获得相变温度为60℃的单斜VO_2薄膜,薄膜方块电阻值在60～85℃范围内变化量达2.2个数量级.X射线衍射分析(XRD)表明薄膜的主要成分为单斜相VO_2.探索了此工艺的一般性规律,分析高价态钒对薄膜相变的影响.     

SnO_2薄膜的形貌及其电特性分析

我们用ＰＥＣＶＤ方法制备出ＳｎＯ_２薄膜，透射电镜ＴＥＭ分析表明沉积温度由高到低时，ＳｎＯ_２膜从多晶态转变为非晶态，并且其电阻率随之增加；沉积时氧气流量增加时，ＳｎＯ_２的电阻率增加。     

用RF—PECVD制备的SnO2薄膜光电性质及化学成分

利用ＸＰＳ研究了ＲＦ－ＰＥＣＶＤ制备ＳｎＯ２薄膜的化学计量配比，测试了ＳｎＯ２薄膜的光学和电加热特性。结果表明：具有导电性能的ＳｎＯ２薄膜是一种非理想化学计量配比的氧化物半导体薄膜材料，薄膜还具有较高的可见光透过率和较好的电加热性能。     

Microstructure and optical properties of Ag5In5Te47Sb33 phase change thin films with high reflection in thermal annealing process

The microstructure and optical properties of Ag-5In-5Te 47Sb 33 phase change films with high reflection in the thermal annealing process were systematically reported. The as_deposited film is amorphous and its crystalline temperature is 160℃. The annealed films are crystalline. The crystalline phases are AgInTe-2, AgSbTe-2 and Sb when annealed at low temperature. When annealed at 220℃, the AgInTe-2 phase disappears and the amount of AgSbTe-2 is the largest. The research of electronic transmission microscopy shows that the morphology of AgSbTe 2 is sphere and that of Sb is bludgeon. The reflection of the annealed films is higher and reaches its peak value at 220℃.     

Sb掺杂对ATO薄膜光电性能的影响

以无水SnCl4和SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶浸渍提拉镀膜法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)导电薄膜,并采用XRD、SEM、霍尔效应(Halleffect)、四探针法、UV-Vis等测试手段表征不同Sb掺杂量对ATO薄膜结构及其光电性能的影响。结果表明,Sb的掺杂提高了ATO薄膜的导电性能和光学性能;Sb掺杂量为8%时ATO薄膜的电阻率低达0.048Ω.cm,平均光透射率高达84%,薄膜的综合性能达到最佳。     

Microstructures and optical properties of sol-gel derived TiO2 anatase thin films

TiO₂ anatase thin films on quartz substrates were prepared with sol-gel method. The dry gel films, made by spin coating 10 times, were calcined at various temperatures. From X-ray diffraction analyses, it is found that the anatase to rutile phase transformation temperature of the films is higher than 850°C, the films are preferentially oriented on (0 0 1) plane, i. e.c-axis oriented. The thickness, refractive indexes, absorption coefficients and extinction coefficients of the films were determined from UV-Vis transmission spectra of the films using a UV-Vis spectrophotometer. The thickness of the films is about 570 nm. The refractive indexes, absorption coefficients and the extinction coefficients of the present films are larger than the values of anatase films prepared by sputtering. This indicates that the films made with sol-gel method are very dense. Biography: LIU Zhong-chi(1967-), male, Master candidate. Research direction: non-linear optical materials.     

ZnO薄膜的射频磁控溅射法制备及特性

利用射频磁控溅射镀膜工艺,在石英玻璃衬底上成功制备了ZnO薄膜．采用原子力显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、荧光分光光度计及椭偏等检测手段对其特性进行了测试、分析．研究结果表明：该薄膜具有良好的C轴取向结晶度;最佳激发波长为265．00nnl,光致发光峰分别位于362．00、421．06和486．06nm;437cm^-1是ZnO晶体的特征拉曼峰,该峰的出现与最强的X射线衍射(002)峰相对应;薄膜折射率为2．01．     

退火温度对TiO2薄膜光学性能的影响

为确定合适的TiO2薄膜退火工艺,研究了退火温度对采用中频交流反应磁控溅射技术制备的TiO2薄膜光学性能的影响.利用分光光度计测得石英玻璃基体TiO2薄膜试样的透射谱和反射谱,用包络线法和经验公式法计算出薄膜的光学常数.结果表明 TiO2薄膜的折射率随退火温度的上升而增加,低温退火时薄膜消光系数略有减小, 500 ℃退火时TiO2薄膜具有最优的光学性能.