磁控溅射沉积Cu-W薄膜的结构及性能

 以磁控溅射制备W原子数分数为2.1%~53.1%的Cu-W薄膜,用EDX、XRD、TEM、SEM、显微硬度计和四探针电阻仪对薄膜成分、结构和性能进行表征,研究薄膜中W含量的变化对薄膜结构及性能的影响.结果表明,Cu-W薄膜呈纳米晶结构,含x=2.1%~16.2%W的Cu-W膜中存在W在Cu中的铜基fcc Cu(W) 非平衡亚稳过饱和固溶体,Cu-36.0%W膜中存在fcc铜基和bcc钨基双相固溶体,含x=48.7%~53.1%W的Cu-W膜则存在Cu在W中的钨基bcc W(Cu)亚稳过饱和固溶体.具两相结构的Cu-36%W薄膜的显微硬度最大,而Cu-W膜电导率则随W含量上升而持续降低.400 ℃退火1 h后,Cu-W薄膜发生基体相晶粒长大,硬度降低,但电导率提高.Cu-W薄膜在退火后结构和性能变化的主要原因是退火中基体相晶粒发生了长大.     

Co掺杂ZnO薄膜的结构及光磁性能研究

采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Zn1-xCoxO(x=0,0.01,0.03,0.05,0.08,0.12)薄膜.利用显微镜和X射线衍射(XRD)研究了ZnO:Co薄膜的表面形貌和微结构.结果表明,所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,尤其是当掺杂浓度为12%时,薄膜c轴择优取向最为显著.振动样品磁强计(VSM)测量表明Zn1-xCoxO薄膜具有室温铁磁性.室温光致发光测量发现,所有样品的PL谱中都出现了较强的蓝光双峰发射和较弱的绿光发射,分析认为这主要是由于Co元素的掺入改变了薄膜的禁带宽度、锌填隙缺陷和氧位错缺陷浓度,其中长波长的蓝光峰和绿光峰都能够通过掺杂进行控制.基于上面的测量结果,探讨了不同波段光发射的机理与掺杂状态之间的关系.     

Transparent anatase titania films: A critical study on optical properties

Titania thin films are prepared by electron beam evaporation and deposition conditions are optimized.X-ray diffraction studies have shown a polycrystalline nature of the films with anatase phase.The pr...     

衬底温度对In_xGa_（1-x）N薄膜结构特性的影响

本文采用MOCVD工艺,通过调整衬底温度（固定其它工艺参数）来沉积用于太阳电池的InxGa1-xN薄膜,并利用X射线衍射仪（XRD）、X射线荧光光谱仪（XRF）、扫描电子显微镜（SEM）和台阶仪来分析研究其结构特性.衬底温度较低时有利于薄膜的In注入,衬底温度较高时有利于沉积高结晶质量的InxGa1-xN薄膜.当衬底温度为470℃时,在硅衬底上所沉积的InxGa1-xN薄膜In含量较高,为46.92%;薄膜表面光滑致密,粗糙度小;颗粒较大,且颗粒大小均匀.     

衬底温度对ZnO：Al薄膜结构和光透过性能的影响

利用超声喷雾热解方法以不同的沉积温度（450～530℃）在石英衬底上制备出具备较高光学质量的ZnO：Al（AZO）薄膜.通过X射线衍射谱（XRD）研究了薄膜的结构,用扫描电子显微镜（SEM）研究了薄膜的表面形貌,用紫外可见（UV）分光光度计对薄膜的光透过特性进行了测试分析.结果表明：所制备薄膜在可见波段具有较高透过率,并且沉积温度对AZO薄膜的结构和光透过性能有很大影响.在衬底温度为470℃时得到的AZO薄膜具有（002）择优取向,结晶质量最好、光透过率最高,在可见光区平均透过率达到85%以上.     

红外辐照对魔芋葡甘聚糖膜力学性能的影响

以魔芋葡甘聚糖(KGM)粉末为研究对象,分别以分子量、水分含量的内在性质和红外辐照温度、时间、强度外部条件为参考因子,考察其与KGM溶胶成膜后力学性能的相关性,并通过扫描电镜分析,观察膜截面的微观形貌.实验结果表明:经红外处理,KGM膜力学性能的下降百分比与分子量呈明显线性正相关,与水分含量呈负相关;较高辐照温度、光强度和较长辐照时间显著破坏膜的力学性能;膜截面的有序完整片层破坏成碎裂小块和多孔结构.合理选择高品质KGM,控制红外辐照条件,可改善KGM膜的力学性能.     

衬底偏压对ZnO：Zr薄膜结构及光电性能的影响

以Zn：Zr（Zr片贴在金属Zn靶上面）为溅射靶材,利用直流反应磁控溅射法在Ar／O_2混合气氛中制备Zr掺杂ZnO（ZnO：Zr）薄膜．在制备ZnO：Zr薄膜时,衬底偏压在0～60V之间变化．研究结果表明,衬底偏压对薄膜的结构、光学及电学性能有很大影响．当衬底偏压从0增大到60V时,薄膜的平均光学透过率和平均折射率都单调增大,而薄膜的晶粒尺寸先增大后减小．ZnO：Zr薄膜电阻率的变化规律与晶粒尺寸相反．     

正交法设计分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响

选择气隙高度、凝固浴温度、拉伸速度3种工艺参数作为研究对象,并设计3因素4水平的正交实验来分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响.通过结果分析得出:影响纤维素膜力学性能的主要因素为凝固浴温度,其次为拉伸速度以及气隙高度.最优的制膜条件为:气隙高度32,mm,凝固浴温度20,℃、拉伸速度500,mm/min.最优组合所得纤维素膜拉伸强度为13.68,MPa、断裂伸长率为79.37%.对最优组合、正交表中综合评分最高值与最低值3种试样进行结晶度与断面结构的对比,结晶度分别为63.27%、72.7%、54.74%,在膜断面结构方面,最优组合膜较另外两者呈现出更均匀且致密的断面结构.     

考虑旋光的反常声光互作用衍射光波长的研究

声光可调谐滤波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)作为一种同时具有成像、光谱测量和偏振测量功能的新型光电传感器,近些年得到国内外广泛的关注。针对目前声光滤波器设计中忽略二氧化碲旋光性导致声光滤波器性能和光谱测量精度下降问题,理论分析了考虑旋光的反常声光互作用过程;并深入分析推导了此情况下衍射光的波长与声频、入射角度的关系。通过理论矫正得到波长变化与频率的关系;并通过实验得到与实际测量值的误差,校正后的误差减小4倍。通过数值拟合得到频率与波长的更准确的匹配关系,在实际应用中可以带来一定的方便;同时在考虑了频率与入射光极角的协同作用下,分析了波长的频率选择性和波长的角度选择性,这为高性能声光滤波器设计制作提供了理论和实验基础。     

Preparation and characterization of cobalt-doped iron pyrite(FeS_2) thin films

Iron pyrite (FeS_2) incorporated with cobalt dopant varying from 2%to 6%atomic ratio,was synthesized by using an aqueous hydrothermal process.The thin films of Co-doped FeS_2were fabricated by a vacuum thermal evaporation of synthesized FeS_2powder.The structural,electrical and optical properties of as-deposited and sulfurized films were investigated.The X-ray diffraction results indicated that the synthesized powder and thin films showed a cubic pyrite structure.The crystallinity of FeS_2was slightly degraded by the doping of cobalt.The dependence of thin-film resistance on the temperature indicated an increase of activation energy until 3 at%cobalt doping and then decreased the resistance with the increase of cobalt concentration.Hall effect measurements showed that the Co-doped samples have n-type conduction except for the 2 at%.The carrier concentration was in the order of 10~(18)cm~(-3),whereas,the carrier mobility decreased from 6.52 cm~2/V.s to 4.3 cm~2/V.s with the increase of cobalt dopant.The photosensitivity of undoped and cobalt-doped FeS_2films was measured under AM 1.5G and NIR light.The sulfurized films showed a higher photoresponse than the asdeposited films for both visible and IR lights.