ZnO:Al透明导电薄膜的制备与性能研究

运用溶胶-凝胶技术,在普通玻璃基片上制备Al3 掺杂的ZnO透明导电薄膜.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的结构和形貌进行了表征,通过紫外-可见吸收光谱和标准四探针法对其光电性能进行了研究.结果表明,采用溶胶-凝胶法制得的ZAO薄膜为纤锌矿型结构,呈C轴方向择优生长;在适宜的条件下,薄膜的可见光透过率达到80%以上;电阻率为3.1×10-3Ω.cm;涂层厚度、预处理温度和热处理温度对薄膜结构和光电性能有较大影响.     

掺Al对TaN薄膜微结构及电性能的影响

采用反应直流磁控溅射法在Al2O3陶瓷基片上制备TaAlN薄膜,通过调节复合靶Al/Ta面积比调节Al掺杂量,研究了Al/Ta面积比对TaAlN薄膜微结构及电性能的影响。XRD结果表明,TaN薄膜中掺杂Al可在2θ为38.5°和65.18°处分别有立方结构的AlN(101)和AlN(202)相出现。随Al/Ta面积比的增大,TaAlN薄膜的沉积速率、电阻率、方阻以及TCR绝对值逐渐增大。当Al/Ta面积比为零时,TaN薄膜的电阻率和TCR绝对值分别为247.8μΩ·cm和12 ppm/℃,当Al/Ta面积比增大到29%时,TaAlN薄膜的电阻率和TCR绝对值分别增大到2560μΩ·cm和270 ppm/℃。     

N,F,Ce三掺杂TiO_2/Ti光催化处理染料废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备N,F,Ce三掺杂TiO_2/Ti膜电极。掺杂催化剂的X射线衍射(XRD)结果表明:N,F,Ce元素的掺杂有效抑制了TiO_2催化剂由锐钛矿相向金红石相的转变。考察了N,F,Ce三掺杂TiO_2/Ti膜电极的制备条件对催化性能的影响及其在可见光照射下处理罗丹明B的影响因素和光催化效率。在最佳条件下,处理150 min,其脱色率可达62.1%。处理过程中罗丹明B溶液的紫外-可见分光光谱表明:可见光区最大吸收波长略有蓝移,说明分子遭到了破坏,但未能使其矿化。     

铈离子掺杂的氧化钛纳米薄膜的结构及性能研究

纳米氧化钛镀膜玻璃具有优异的自清洁性能．可用于高层建筑、厨房和卫生间的装饰，本文利用溶胶-凝胶／浸渍-提拉法在玻璃基片上制备该纳米薄膜，采用原子力显微镜、傅立叶红外光谱仪和紫外-可见光光谱仪分析了凝胶组分变化、薄膜的表面形貌及光吸收性能．考查了铈离子掺杂的作用．试验表明，利用本方法可以在玻璃表面制备出高质量的纳米氧化钛薄膜．该薄膜具有较高的紫外吸收能力．而且随着涂层数和铈离子掺杂量的增加，紫外光吸收率增加．并且吸收光波长向可见光的方向移动，它有利于改善氧化钛薄膜的自清洁能力．     

催化剂对TiO2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了均匀透明的TiO2薄膜。分析了催化剂在溶胶制备过程中的作用,以及其对制成的TiO2薄膜的性能的影响。主要分析了盐酸、乙酸、硝酸、硫酸等几种催化剂对TiO2薄膜的晶体结构、晶粒尺寸、光学性能的影响。实验结果表明,选择盐酸为催化剂,薄膜生长取向较好,晶粒尺寸较大,光透过率最好。     

高能球磨法制备铁掺杂TiO_2及其光催化性能研究

本文以P-25TiO_2和Fe_3O_4粉末为前驱体,通过高能球磨法直接合成了Fe掺杂的TiO_2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、透射电镜、紫外-可见光分光光度计等,对样品的相变及结构进行了表征.利用亚甲基蓝系统研究其光催化性能.结果表明:与纯TiO_2相比,Fe掺杂的纳米TiO_2光催化剂的紫外吸收光谱,吸收带边发生了红移,光响应范围拓展到可见光区域;Fe掺杂可以提高TiO_2的光催化性能,其中铁掺杂5mol%的TiO_2对亚甲基蓝的光催化活性最高,降解率达81.6%.     

ZnO:Al薄膜性质研究

采用溶胶-凝胶法在硅(100)和玻璃衬底上制备了掺铝氧化锌(ZnO:Al)薄膜.当掺Al3 浓度小于或等于15%时,得到的薄膜均为单一c轴取向.c轴晶格常数随掺Al3 浓度的增加逐渐减小,当掺Al3 浓度增至15%时,薄膜c轴晶格常数值减小约0.56%.薄膜的光学带隙随掺Al3 浓度的增加而增大,掺Al3 20%的薄膜光学带隙达到3.99 eV.O1s结合能随掺Al3 浓度的增加而增大.     

制备温度对SnO_2/Au/SnO_2三层结构透明导电薄膜光学和电学特性的影响

采用脉冲激光沉积技术在石英衬底上制备了SnO_2(40 nm)/Au(8 nm)/SnO_2(40 nm)三层薄膜结构.分别利用扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、四探针电阻测试仪等研究了制备温度对多层薄膜的形貌、结构和光电性能的影响.结果表明,制备温度对SnO_2/Au/SnO_2透明导电薄膜的光电性能有较大影响,随着衬底温度的升高,三层膜的品质因数逐渐下降.当制备温度为20℃,SnO_2/Au/SnO_2在可见光区(400~800 nm)的平均透过率为69.7%,面电阻为6.8Ω/sq,薄膜具有最佳品质因数3.96×10~(-3)Ω~(-1).     

稀土离子掺杂Ti02—20wt％SnO2薄膜湿敏性能研究

本试验采用溶胶-凝胶工艺在印有电极的石英玻璃表面,通过浸渍-提拉法制备稀土离子掺杂的TiO2-20wt％SnO2复合薄膜．研究当测试频率为0．01kHz时,烧结温度和稀土掺杂量对薄膜湿敏性能的影响．试验结果表明：在400℃和500℃下烧结的薄膜的湿敏性能要优于在600℃和700℃烧结的薄膜的湿敏性能;掺杂稀土离子的薄膜的感湿性能得到了改善,固有阻值降低;400℃烧结的0．5wt％La2O3掺杂的薄膜在45～95RH％湿度范围内阻抗值下降两个数量级;500℃下烧结的0．2wt％CeO2掺杂的薄膜在25～95RH％湿度范围内阻抗值下降两个数量级．     

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO（锡铟氧化物）靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征.Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1 eV;Ga2O3（45 nm）/ITO（14 nm）/Ga2O3（45nm）膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48×10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光电性质.     

真空蒸发碲化物薄膜光电性能的研究

采用高温烧结和真空蒸发制备了ＣｄＴｅ光敏薄膜，探讨了制备工艺对ＣｄＴｅ薄膜性能和结构的影响，说明了在基片温度为１３０℃左右下制备的ＣｄＴｅ薄膜具有明显的光敏特性，并得到ＣｄＴｅ材料的禁带宽度为１．６３ｅＶ。利用Ｘ衍射对不同基片温度下制备的ＣｄＴｅ薄膜材料进行了结构分析，发现基片温度为１３０℃左右时制备的ＣｄＴｅ薄膜具有明显的衍射峰。     

Ta／Al复合薄膜性能及应用

铝含量为５０％的Ｔａ／Ａｌ复合薄膜由于其具有优良的热稳定性而适用于制造高精密、高稳定功率型电阻或功率集成电阻网络。用钽铝复合靶直流共溅射的方法可以制备这种薄膜，但淀积参数及热处理条件对薄膜的热稳定性能有很大影响。用该复合薄膜制出了功率负荷性能优良的中功率薄膜衰减器。最后，用ＸＰＳ分析了薄膜表面的化学组成。     

YAG:RE3+(RE=Eu,Tb)的制备及发光特性研究

利用柠檬酸-凝胶方法,以Y2O3,Eu2O3,Tb4O7和Al(NO3)3·9H2O作为初始原料,柠檬酸作为配位剂,成功制备出了Y3Al5O12:Eu3+(Tb3+)发光材料,其烧结温度为1?000℃,时间4?h.通过X射线衍射测试,表征Y3Al5O12为单相;计算其晶胞参数,发现晶胞体积v随着pH值的增大而增大.对Y3Al5O12:Eu3+(Tb3+)系列样品在紫外光谱区域和真空紫外光谱区域的发光性能进行了研究,结果表明:在真空紫外光谱区域激发下,Eu3+(Tb3+)的猝灭浓度比在紫外光谱区域激发下的低.     

含氮氟化非晶碳(a-C∶F∶N)薄膜电学性能的研究

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氮掺杂氟化非晶碳(a-C∶F)薄膜,用电桥测试薄膜的介电常数,研究不同工艺参量对薄膜电学性能的影响.结果表明:掺杂氮、高射频功率、高沉积温度以及热退火都导致薄膜介电常数上升.     

脉冲激光沉积法制备Zn0薄膜中衬底温度对Zn0薄膜结构的影响

采用溶胶——凝胶法制备高纯的靶材,利用PLD法生长薄膜,成功地在Si衬底上生长了高质量的ZnO薄膜,系统的研究了衬底温度对薄膜生长的影响。采用XRD对薄膜结构进行分析。XRD测试表明,大部分薄膜都具有高度的C轴择优生长取向性,只有衬底温度过高薄膜结构才发生改变。     

基于ANSYS的硬质氧化铝薄膜／铝合金基体系统热屈曲变形有限元分析

假设薄膜和基体界面处于理想结合状态下，且不考虑薄膜中缺陷的影响，采用有限元软件（ANSYS8．0）分析了（5～30）μm厚氧化铝薄膜／铝合金基体系统中的热屈曲变形．结果表明：矩形薄板热屈曲后的拱高值随薄膜厚度的增加而增加，弦长和曲率值则随薄膜厚度的增加而减小．对应于（5～30）μm厚度区间，拱高变化量分布在（0．0681～0．2876）mm范围内，弦长变化量分布在（0．05817～0．05536）mm范围内．氧化铝薄膜／铝合金基体系统翘曲变形的曲率值分布在（1091～4610）mm的范围内，且曲率随薄膜厚度变化的非线性特征显著．矩形薄板z方向位移Ux和z方向位移Uz均是关于y轴对称的．另外，根据Uz的变形特点可知拱顶位于x=0处，该处弯曲程度最为严重，易造成氧化铝薄膜开裂而失效．     

聚吡咯薄膜的制备及其氨气敏感特性的研究

运用聚电解质自组装膜对基片表面进行化学改性,通过原位聚合法及自组装方法在基片表面沉积聚吡咯薄膜,利用紫外可见分光光度计(UV-Vis)和原子力显微镜(AFM)对聚吡咯薄膜进行了分析表征。采用平面叉指电极制备了PPy薄膜气体传感器,研究了其在常温下对有毒气体NH3的敏感性及对?30℃～+60℃温度范围内、5.9%R.H～59.6%R.H范围内的湿度其敏感特性的变化,讨论了薄膜沉积时间对气敏特性的影响。结果表明,该传感器对浓度为0～141ppm的NH3具有较高的灵敏度,对氨气的响应及恢复特性也很好,当沉积时间为20min时,该传感器的NH3敏感特性最好。     

紫外激光照射对硅酸铅玻璃薄膜吸收谱的影响

采用溶胶-凝胶法在二氧化硅玻璃基底上制作了硅酸铅玻璃薄膜，并对不同波长的紫外光照射后硅酸铅玻璃薄膜的吸收光谱进行了研究．结果表明，硅酸铅玻璃在235m附近的吸收峰受308m和266nm的紫外光照射后没有变化，但受248nm的紫外光照射后吸收峰出现了光漂白现象。