磁控溅射镍膜催化生长石墨烯及迁移表征

在Si/SiO2衬底上将磁控溅射镍膜作为催化剂,利用化学气相沉积制备了大面积连续的石墨烯薄膜,得到的石墨烯为1～15层.将石墨烯薄膜迁移到玻璃衬底和Si/SiO2衬底上,测量了薄膜的可见光透过率和薄膜电阻,并讨论了石墨烯作为透明导电电极在光电器件上的应用.     

PLD法制备NiO薄膜及结构和形貌的研究

利用脉冲激光沉积法(PLD)在Si衬底上制备NiO薄膜,利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对所制备薄膜的晶体结构和表面形貌进行表征分析,研究衬底温度和脉冲激光能量对NiO薄膜结构和形貌的影响,得到生长质量较高、择优取向的多晶NiO薄膜的一种最佳制备条件.制备了p-NiO/n-Si异质结器件,Ⅰ-Ⅴ特性测试表明,器件具有良好的整流特性.     

Bi4Ti3O12层状铁电薄膜的结构与性能研究

采用脉冲激光沉积法(pulsed laser deposition,PLD),通过改变气氛氧压、衬底温度等工艺参数,在商业化的Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备了Bi4Ti3O12(BIT)系列薄膜.利用X射线衍射(XRD)表征了薄膜的结构特征;并采用RT2000进行铁电性能参数的测量,以此研究了工艺参数对薄膜结构和铁电性能的影响规律.分析结果表明,调整工艺参数能有效改善BIT薄膜的a轴取向度:气氛氧压越大、衬底温度越高,则薄膜的a轴取向度越高,剩余极化值也就越大.通过上述试验结果得到,在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备BIT薄膜的优化条件为氧分压35Pa、衬底温度700℃.在此优化条件下制备的BIT薄膜为a轴择优取向,剩余极化值达到7μC/cm2.     

真空热蒸发酞菁铜(CuPc)薄膜的结构及光学、电学性能研究

为研究衬底温度对酞菁铜(CuPc)薄膜的结构、光学及光电导性能的影响,文中采用真空热蒸发方法制备了不同衬底温度的CuPc薄膜.X射线衍射和Raman光谱分析显示CuPc薄膜呈现很好的定向生长特性,随衬底温度的升高,CuPc薄膜的结晶性变好,其中α-CuPc的相对含量逐渐增加,而β-CuPc相应减少;场发射扫描电镜观察了不同衬底温度下薄膜的表面形貌和晶粒分布情况;用紫外可见光谱表征了CuPc薄膜的光学性能;CuPc薄膜的光敏性随衬底温度的升高表现出先增大后减小的变化规律.     

蓝宝石衬底上制备SiO2薄膜的研究

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯O2为反应气体,成功地在蓝宝石基片上制备出了二氧化硅(SiO2)薄膜,并对薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能进行了研究.结果表明,制备的SiO2薄膜与蓝宝石衬底结合牢固;和其它镀膜技术相比,射频磁控反应溅射法可以在较低的温度下制备出SiO2薄膜;制备出的SiO2薄膜在3～5μm波段对蓝宝石衬底有明显的增透效果.     

Hf_(0.2)Zr_(0.8)O_2铁电薄膜的制备与电性能研究

采用脉冲激光沉积法(pulsed laser deposition,PLD),通过改变气氛氧压、衬底温度等工艺参数,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Hf0.2Zr0.8O2(HZO)薄膜。利用X射线衍射(XRD)表征了薄膜的结构特征;并采用Radiant RT66A进行铁电性能参数的测量,以此研究了工艺参数对薄膜结构和铁电性能的影响规律。分析结果表明,HZO铁电极化的原因主要是来自于HfO2-ZrO2(111)正交相和ZrO2(002)四方相的影响。通过上述实验结果得到,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备Hf0.2Zr0.8O2薄膜的优化条件为氧分压18 Pa、衬底温度500℃。在优化条件下制备的Hf0.2Zr0.8O2薄膜,剩余极化(2Pr)达到4μC/cm2。     

铜酞菁与富勒烯共混层对柔性薄膜太阳电池光伏性能的影响

在柔性PET-ITO衬底上制备了结构为ITO/CuPc/CuPc:C60/C60/Al的柔性薄膜太阳电池.结果发现,共混层的嵌入,可增大给体/受体界面,提高激子扩散效率,从而提高器件光电转换效率.当共混层CuPc与C60>的摩尔比为1 : 2时,光吸收效率较高,且共混层颗粒均匀分散,光电转换效率达0.63%.     

不同衬底上LaNiO3导电氧化物薄膜的制备和研究

通过MOD法和快速热处理过程,在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了LaNiO3(LNO)导电氧化物薄膜.经XRD结构分析表明,所制备的LNO薄膜具有纯的钙钛矿结构,并且以(100)方向择优取向.经SEM和AFM分析表明,LNO薄膜具有表面均匀、无裂纹.经标准四探针法测试表明,LNO薄膜具有好的金属特性,其室温电阻率为7.6×10-4Ω·cm.铁电性能测试表明,LNO薄膜可以提高PZT铁电薄膜的剩余极化强度.     

不同基片对溅射制备MgTiO3-CaTiO3薄膜的影响

微波介质器件的薄膜化已经成为微波器件的一个研究热点,本文从微波介质陶瓷薄膜化角度在不同低介电常数的介质衬底上溅射制备了MCT陶瓷薄膜,实验结果表明:(110)晶面的单晶SiO2片上的可以在较低温度(610℃)下获得良好结晶情况,介电特性可以和块状材料的多晶MCT陶瓷薄膜相媲美.随着衬底温度升高,薄膜晶体结构逐步由游离MgO向微晶MCT、多晶MCT到粗大的柱状晶MCT变化.较好沉积温度是610℃～650℃.     

多层减反射膜对PERC太阳电池性能的影响

优化晶体硅材料的光学特性,可有效提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率.采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法,在钝化发射极和背表面太阳电池(PERC)上成功制备出叠层结构的多层减反射薄膜提升硅材料的光学特性.研究结果表明,正面使用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅作为器件的叠层介质膜,将SiO2/Si优良的界面性质和SiNx、氮氧化硅稳定的化学性质结合起来,使器件具有稳定的钝化特性.在叠层结构器件中,Si O 2作为缓冲层有利于减少光学损失和钝化表面缺陷态,薄的SiO2几乎不会对多层减反结构产生干扰.SiNx可以有效降低光在器件表面的光学反射率,增加光的透射从而减少器件本身的光学损失.氨气有助于强化氢气在硅片表面的扩散,降低长波的光学损失和降低表面复合速率.PECVD制备的氮氧化硅在短波区域具有很好的吸收效果,表面复合速率明显下降,有效提高器件的短波响应.与此同时,经过热处理的减反射薄膜还可以钝化器件的缺陷,最终提升太阳能电池的减反射性能和钝化性能.