膜厚对泡沫镍负载TiO2纳米薄膜附着度和光电响应的影响

采用溶胶-凝胶法与高温水热法相结合的复合方法制备了以泡沫镍为基底的不同膜层厚度的TiO2纳米薄膜光电极,并用场发射扫描电子显微镜（SEM）与电化学工作站对样品进行了表面形貌表征与光电性能测试。结果表明,膜层厚度为10层的TiO2纳米薄膜光电极的材料附着度最高,且具有最强的光电响应。研究结果为进一步优化泡沫镍负载TiO2纳米薄膜光电极的制备提供了有益参考。     

基于PZT压电薄膜的压力传感器工艺研究

选用敏感材料锆钛酸铅(PZT),优化微机电系统(MEMS)微加工工艺,制作了硅基PZT压电薄膜叉指式电极结构的MEMS压力传感器。在基体Au/Ti/LNO/SiO_2/Si<100>上,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,在650℃高温下采用分层退火的方式进行退火,得到厚1.2μm的PZT压电薄膜。薄膜表面均匀,无裂纹。利用光刻工艺和低压溅射工艺得到平行叉指电极。制作完成PZT压电薄膜结构的微压力传感器,在弹性薄膜上施加压力,其电压输出性能较好,说明基于压电薄膜的叉指电极结构可行,为基于纳米纤维结构的微压力传感器的制作奠定了理论基础。     

原位制备分级多孔纳米结构氧化铝/金薄膜电极

采用与MEMS兼容的工艺,自上而下制作了分级多孔纳米结构的氧化铝/金多层薄膜(HNAGF)电极。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射谱(EDS)对上述多层薄膜电极结构进行了表征。SEM图像显示底层金层为多孔结构,上层阳极氧化铝层具有有序的多孔的结构特性。以H2O2为探针,通过循环伏安法分别评价了HNAGF电极和传统的裸金薄膜电极的电化学性能。结果表明HNAGF电极不仅对电子传递没有明显障碍,而且对H2O2表现出更好的催化活性和更高的灵敏性。这种新颖的分级多孔纳米薄膜电极将在电流型电化学传感器领域具有广阔的应用前景。     

界面化学反应形成的纳米颗粒对有机交叉点存储器的影响

研究了有机交叉点存储器件中,有机物与电极界面化学反应形成的纳米颗粒对电学特征的影响. 器件的阳极和阴极分别为氧化铟锡（ITO）导电玻璃和真空热蒸发沉积的Al薄膜,有机半导体层为真空热蒸发沉积的2-amino-4,5-dicyanoimidazole (AIDCN) 薄膜. 通过透射电子显微镜（TEM）和X光电子能谱（XPS）测量,在AIDCN/ITO界面上发现SnOx纳米颗粒形成,并证明此纳米颗粒的形成是由于ITO中的高价氧化锡和AIDCN之间的固相反应,纳米颗粒中的Sn元素主要是从ITO表面的锡富集层中析出. 研究证明了界面上纳米颗粒的形成是器件双稳态现象的关键,用这种方式制成的交叉点结构的三层有机存储器件其开关比达到1E8~1E11.     

Au纳米颗粒的形状和尺寸对表面等离子体的影响

通过调控Au纳米颗粒的形状和尺寸,研究了Au纳米颗粒的形状和尺寸与表面等离子体之间的关系。通过直流磁控溅射的方法在外延片上溅射Au薄膜,并采用快速热退火和常规热退火两种方式对其进行热退火,制备出Au纳米颗粒。使用不同热退火方式、不同热退火温度及不同Au薄膜厚度来改变Au纳米颗粒的形状和尺寸,并对Au纳米颗粒的表面形貌及它的消光谱进行了分析,对比了不同形貌的Au纳米颗粒对表面等离子体共振特性的影响。实验结果表明,使用普通热退火制备的Au纳米颗粒形状接近球体,而使用快速热退火得到的Au纳米颗粒的形状更接近棒体;随着热退火温度的升高,表面等离子体的共振波长发生红移;随着Au薄膜厚度的增加,表面等离子体的共振波长也发生红移。     

硅衬底上CdS纳米晶和纳米碳管极化特性的动态电场力显微术观察

在现有的商用原子力显微镜上实现了用动态电场力显微术来研究单个纳米颗粒的极化特性。将AOT（bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate disodium)分子包覆的CdS纳米晶和Au纳米晶共同沉积在n型硅片表面,以分析导电探针对其诱导极化,同时研究了纳米碳管和碳纳米颗粒的不同极化特性,对样品的原位观察表明：其半导体和金属介电特性的差别,CdS,Au粒子呈现较大的极化反差,在同一纳米碳管不同位置也能观察到类似反差。通过比较在半导体和金属粒子上探针对外加交变电场的响应幅度,可以估计纳米半导体纳米粒子的介电常数。     

三维ZnO/CdS光电极的制备及其光电化学性能研究

采用两步水热法,在FTO基底上制备了ZnO/CdS阵列薄膜。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品的形貌和结构进行了表征,发现通过改变水热前驱体溶液中的表面活性剂,可以有效改变ZnO/CdS光电极的形貌。制备了一维和三维结构的ZnO/CdS薄膜,以制备的薄膜作为光电极,研究了其光电化学性能,发现三维ZnO/CdS电极具有更高的光电流密度和能量转化效率,分析了电极光电化学性能提升的内在机制。     

基于双拱形结构的压电-摩擦复合纳米发电机北大核心

提出了一种基于双拱形结构的压电-摩擦复合纳米发电机的制备方法,利用锆钛酸铅（PZT）颗粒/碳纳米管（CNT）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）形成的混合压电薄膜与铝电极作为压电层;利用倒模工艺形成带有均匀梯形体微结构的PDMS薄膜,与铝电极形成摩擦层,其中,中间铝电极为共享电极。同时,通过聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜实现双拱形结构,使压电层与摩擦层能够协同工作,提高输出电性能。研究结果表明,采用双拱形结构的复合纳米发电机,其压电单元的开路电压和短路电流值分别增加了52.7%和34.1%;摩擦单元的开路电压和短路电流值分别增加了75.2%和43.2%。压电单元和摩擦单元整流后混合输出的电能能够点亮10盏LED灯,存储在电容中能够为液晶显示屏（LCD）的正常工作提供电能。因此,该复合纳米发电机能够作为绿色能源供给器件被广泛应用。     

Ag、Au纳米颗粒的激光表面修饰

通过用Nd：YAG激光（λ=1064nm）对氧化还原法制备的Ag、Au纳米颗粒的修饰,使Ag、Au纳米颗粒的尺寸均匀性得到更好的改善。用透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见表面等离于体吸收（SPA）光谱对激光修饰后的Ag、Au纳米颗粒进行了测量和表征,结果表明,这些被修饰过的Ag、Au纳米颗粒由于自身体系发生了改变,可以作为更高效表面增强拉曼光谱（SERS）的增强基底。     

CdS/TiO_2球棒结构异质结的合成及其光电化学性能研究

利用循环伏安电沉积法将CdS纳米颗粒沉积在TiO2纳米棒阵列上制备了CdS/TiO2复合薄膜,采用XRD、SEM和UV-Vis分光光度计对样品的晶体结构、微观形貌和光学性质进行了表征,并研究了紫外光预处理TiO2对复合薄膜的结构和光电化学性能的影响。结果表明,制备的TiO2薄膜为沿c轴择优取向的金红石单晶,CdS成功电沉积到TiO2纳米棒的顶部形成了CdS/TiO2球棒结构异质结,所制复合薄膜的光吸收边均扩展到了可见光区域。特别是对TiO2纳米棒阵列进行紫外线照射预处理后,复合薄膜中CdS的含量显著提高,其表现出更好的光电化学性能。     

氧化导致的Fe—Pt薄膜合金成分偏离的分析方法

Fe-Pt薄膜有望在高密度磁记录中得到应用，其合金成分是影响磁记录性能的一个重要因素。Fe50Pt50被认为具有最优的铁磁性能，而在非外延（001）薄膜织构生长中Fe60Pt40的成分被证明有助于提高易磁化轴c轴的取向度。然而，我们发现纳米薄膜和纳米颗粒的表面氧化会严重影响薄膜中合金的成分。但由于一般Fe-Pt40的成分被证明有助于提高易磁化轴c轴的取向度。然而，我们发现纳米薄膜和纳米颗粒的表面氧化会严重影响薄膜中合金的成分。但由于一般Fe-Pt纳米薄膜和纳米颗粒的氧化层极薄，     

基于黑硅吸收层的多层组合纳米膜红外探测器敏感元件的制备及研究

采用sol-gel（溶胶-凝胶）技术在SOI 基底上制备了多层组合结构的纳米薄膜（PT/PZT/PT～PT/PZT/PT）,采取金属键合技术,将薄膜作为敏感元件翻转与另一高热阻抗基底对接键合,然后腐蚀SOI 上的底层硅和氧化硅,最终SOI 材料上制备出具有锥状森林结构的黑硅作为吸收层得到一种新颖的敏感元件。重点开展高检测性能的薄膜结构和黑硅吸收层的加工工艺及其敏感机理研究,为实现气体传感器微型化、集成化与批量生产奠定技术基础。     

纳米氧化铜尺寸效应对其湿度传感特性的影响北大核心

通过水热法制备3种尺寸的氧化铜（CuO）片状纳米结构,采用介电泳方法将所制备纳米结构定位到预先设计的Ti/Au电极上,以此为基础来构建湿度传感器并进行传感特性测试。实验结果表明：氧化铜纳米结构尺寸为4,3和1μm,相对应所构建的湿度传感器的灵敏度分别为0.436,0.665和0.891 kΩ/RH%。发现氧化铜纳米结构的尺寸越小,以之为敏感元件的湿度传感器的灵敏度越高。结合多层吸附理论模型,深入讨论了纳米结构尺寸对湿度传感特性的影响。分析结果表明,通过对依赖于纳米结构尺寸的比表面积和表面原子活性的调控,可以有效改善纳米湿度传感器灵敏度等性能。     

多层铁电薄膜存储二极管的界面内建电压

利用准分子激光在p型硅薄片上淀积了多层铁电薄膜BIT／PZT／BIT、PZT／BIT和BIT。讨论了多层铁电薄膜界面内建电压，其中Au/BIT/PZT/TBIT/p-Si（100）的ΔVb最小而Au/BIT/p-Si(100)的ΔVb最大，但Au/BIT/PZT/TBIT/p-Si(100)的ΔVb与Au/BIT/p-Si(100)的ΔVb相差不多。Au/BIT/PZT/TBIT/p-Si(100)的I－V特性曲线非对称的整流特性和P－V回线的刻印失效是最小的而Au/BIT/p-Si(100)的则是最大的。     

电极层对压电微悬臂梁动态性能的影响

采用解析方法就电极层对压电微悬臂梁动态性能的影响进行了研究,并得出结论:当弹性层、压电层与电极层的厚度比值较大时,可忽略电极层对压电悬臂梁横向位移及谐振频率的影响。当各层的厚度都在微纳米量级时,电极层的影响不容忽视;同时,微纳尺度下该解析方法的适用性还有待进一步研究。这些对微纳尺度下压电悬臂梁的设计及应用都有一定的指导作用。     

a-SiOx:H/a-SiOy:H多层薄膜微结构的退火行为

采用PECVD技术在P型硅衬底上制备了a-SiOx:H/a-SiOy:H多层薄膜,利用AES和TEM技术研究了这种薄膜微结构的退火行为.结果表明:a-SiOx:H/a-SiOy:H多层薄膜经退火处理形成nc-Si/SiO2多层量子点复合膜,膜层具有清晰完整的结构界面.纳米硅嵌埋颗粒呈多晶结构,颗粒大小随退火温度升高而增大.在一定的实验条件下,样品在650℃下退火可形成尺寸大小合适的纳米硅颗粒.初步分析了这种多层复合膜形成的机理.     

柔性ZnS∶Cu电致发光器件制备和性能研究

采用喷墨印制工艺在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜表面制备纳米银线(AgNWs)柔性透明导电膜。以纳米银线柔性透明导电膜分别作为顶电极和底电极，ZnS∶Cu为发光层，聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层和包装层，采用旋涂工艺制备AgNWs/ZnS∶Cu&PDMS/AgNWs结构的柔性电致发光器件，并研究了电极的光电性能、介质层性能以及施加电压对器件性能的影响。研究表明，良好光电性的电极和高介电常数的介质层有利于提升器件发光强度。当以方阻20Ω/和透光度(550 nm)63.9%的薄膜作为电极，BaTiO₃和PDMS混合作为介质层时，施加200 V电压时器件的发光强度可达2.61 cd·m^-2,施加300 V电压时器件的发光强度可达6.41 cd·m^-2。器件弯曲180°后仍具有良好的电致发光特性。采用喷墨印制工艺制备4 cm×4 cm花朵图案的纳米银线柔性透明导电膜分别作为顶电极和底电极，ZnS∶Cu为发光层，BaTiO₃和PDMS作为介质层和包装层，制备电致发光器件，在200 V(50 Hz...     

Ni层厚度对p-GaN/Ni/Au欧姆接触特性的影响

对p-GaN/Ni/Au欧姆接触特性与Ni金属层厚度之间的相关性进行了对比实验研究,利用XRD衍射结果与表面金相显微分析手段对Ni/Au双层金属电极在合金退火过程中的行为特性进行了细致探讨。分析结果表明:在Ni/Au电极结构中,由双层互扩散机制与NiO氧化反应机理决定,Ni层与Au层之间的厚度比率对p型GaN欧姆接触特性的优劣有重要影响,在Ni、Au层厚度相当时可获得最佳的p型欧姆接触。     

作为携带、沉积纳米荧光粉颗粒和纳米铁电体颗粒到FEDs和EL器件上的载体的可印刷的油墨、粘结剂

文章介绍了两种移植和可控纳米沉积荧光粉颗粒和纳米铁电体颗粒的载体.第一种载体是一种可以悬浮和沉积合成的具有亚微米级尺寸大小的荧光粉颗粒的油墨.解决了该油墨的聚集和沉降问题,并发现该油墨具有良好的液流学性能,从而可用于印刷高分辨率的荧光粉.测量了相关的单个象素的阴极发光密度以评定这种丝网印刷油墨的可重复性.第二种载体是一种粘结剂,这种粘结剂不仅可以携带 30 μm 以及更大的尺寸的电致发光的荧光粉,还可以携带纳米铁电体颗粒.这种新型的粘结剂可应用于不需要额外的绝缘反射层的低造价的 EL 显示器.从衬底按要求将发射层剥下来就形成了柔性薄膜,将该薄膜置于两电极之间,仍可保持其电致发光的活性.该粘结剂薄膜可以很容易地印刷和定型制成显示屏.     

Au/Cd复合电极沉积方法对其与(111)面CdZnTe衬底接触性能的影响

CdZnTe晶片是HgCdTe外延薄膜的理想衬底。为了优化CdZnTe衬底的电学接触性能,作者基于真空蒸发法和磁控溅射法分别在p型导电性CdZnTe晶片(111)B (富碲面)制备Au/Cd复合电极。通过接触粘附试验,研究了复合电极的制备方法对电极与衬底之间的粘附性;利用卢瑟福背散射光谱法（RBS）比较了不同沉积方法下样品的元素深度分布;采用电流-电压(I-V)测试比较了两种制备工艺对Au/Cd复合电极与CdZnTe衬底欧姆接触特性的影响,从而确定了最佳复合电极的制备工艺。