磁控溅射AZO工艺中沉积温度的研究

在采用磁控溅射制备AZO薄膜的过程中,AZO薄膜的光电性能取决于镀膜过程中的各种工艺参数,包括:溅射气压、沉积温度、溅射功率、靶基距等。本文主要研究在固定其它工艺参数不变的情况下,通过改变玻璃基板沉积温度在200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃的情况下分别制备AZO薄膜,通过分析研究玻璃基板沉积温度变化对制备AZO薄膜光电性能及结构的影响,筛选出制备高质量AZO膜的最佳沉积温度。     

沉积温度对射频磁控溅射TiN薄膜结构和表面形貌的影响

在不同沉积温度(25~400°C)下,利用射频磁控溅射技术在Si(100)基底上制备了TiN薄膜。采用X射线衍射仪和原子力显微镜研究了沉积温度对膜结构和表面形貌的影响,计算了晶面间距和晶格常数,分析了薄膜的应力性质。实验结果表明,不同沉积温度下制备的TiN薄膜主要含有(111)和(220)两种取向,以(220)为择优取向;随着温度的升高,薄膜晶化质量先提高然后趋于稳定。薄膜内应力为压应力,且随温度的升高而有所增大。随沉积温度升高,薄膜晶粒尺寸变小,表面结构更加均匀致密。     

沉积温度和时间对多孔SiC薄膜的光致发光性能的影响

为了增强碳化硅(SiC)的光致发光性能,设计了三层结构的多孔SiC薄膜,衬底是单晶硅,中间层是双通阳极氧化铝(AAO)模板,顶层是SiC薄膜.采用磁控溅射工艺在AAO模板上沉积SiC薄膜,沉积温度为100～500℃,溅射时间为1～30 min.研究了沉积温度和沉积时间对SiC的光致发光性能的影响.结果表明:SiC薄膜为...     

退火温度对溅射法沉积Cu-Cr-O薄膜性能的影响

使用Cu Cr O2陶瓷靶材,利用射频磁控溅射方法在石英衬底上沉积了Cu-Cr-O薄膜,研究了退火温度对Cu-Cr-O薄膜结构及光电性能的影响。X射线衍射分析显示,退火温度为973 K时薄膜即已晶化并形成单相铜铁矿结构CuCrO2,随着退火温度的升高,薄膜结晶性逐渐提高。紫外-可见光谱与电学性能测量结果表明:薄膜可见光透过率随退火温度升高呈上升趋势,电导率则呈下降趋势,在973～1273K退火薄膜的可见光透过率最高为50%,电导率最高为0.12 S/cm。扫描电子显微镜照片显示,Cu-Cr-O薄膜电导率的下降主要与退火产生的微裂纹有关。     

直流反应磁控溅射制备TiO2薄膜过程中热处理温度对薄膜性能的影响

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基片上制备了TiO2薄膜，靶材为纯度99．9％的钛肥，溅射时基片不加热。XRD结果显示，所得TiO2薄膜的晶型为锐钛矿相；SEM结果显示，随着热处理温度的增加TiO2薄膜晶粒尺寸增大；光催化性能显示，经过500℃热处理1小时后的TiO2薄膜具有较好的光催化效率。     

溶胶组分对AZO薄膜晶体结构的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备得到了AZO薄膜,研究了溶胶组分对AZO薄膜晶体结构的影响。结果表明:溶剂、稳定剂和铝掺杂量不仅可以改变晶体生长取向,而且影响晶体的尺寸;以乙二醇独甲醚为溶剂,乙醇胺为稳定剂能够得到(002)晶面优先生长,且粒径较大的晶体;而铝掺杂量的增加虽然能够增强晶体的优先生长趋势,但抑制了晶体的长大。     

AZO导电薄膜的研究进展及应用

综述了透明导电薄膜的性能、种类、制备工艺、研究及应用状况,重点讨论了掺铝氧化锌(AZO)薄膜的结构、导电机理、光电性能和当前的研究焦点,指出了需要进一步从材料选择、制备工艺的研究、多层膜光学设计等方面提高透明导电薄膜的综合性能,以满足尖端技术的需要.     

磁控溅射镀膜生产ZnO∶Al(AZO)薄膜的工艺探讨

讨论了采用磁控溅射镀膜工艺在玻璃衬底上制作AZO透明导电薄膜的工艺方法。分析了AZO透明导电膜产品的质量指标,介绍了磁控溅射镀膜工艺及设备、靶材的选择、玻璃基板加热温度的选择、溅射气体的压力的选择等。     

薄膜厚度对AZO薄膜光电性能的影响

通过射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备AZO薄膜,研究膜层厚度对AZO薄膜光电特性的影响。发现随着膜层厚度的增加,AZO薄膜在可见光区的平均透射率略微增长,而方块电阻和电阻率却显著递减,导致其品质因子随厚度增加而增加。在薄膜厚度为395 nm时,获得电阻率为3.24×10-3Ωcm,可见光区平均透射率为85.52%,品质因子为25.52×10-4Ω-1的光电性能良好的透明导电薄膜。本文制备的薄膜具有较优的透明导电性,可以广泛应用于太阳能电池、平板显示器等光电领域。     

AZO/AgNWs/AZO复合薄膜的制备及稳定性研究

利用磁控溅射和旋涂法在普通硼硅玻璃上制备了AZO/AgNWs/AZO复合透明导电薄膜.利用XRD对AZ0/AgNWs/AZ0的结晶性进行测定,发现复合薄膜结晶质量良好;通过SEM观察到AgNWs网络均匀地分布在AZO层之间,形成透明的导电薄膜.运用紫外分光光度计、四探针测试仪等仪器对薄膜的透过率和方阻进行了系统的研究....     

工艺因素对磁控溅射法制备钛酸锶钡薄膜性能的影响

磁控溅射技术在薄膜制备领域有着广泛的应用.本文在介绍磁控溅射法制备薄膜材料的基本原理和流程基础之上,详细分析了溅射工艺参数(溅射功率、温度、溅射气压、氧分压)对BST薄膜性能的影响,并提出了研究中需要解决的一些问题.     

制备过程对掺铝氧化锌薄膜性质的影响

文章采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备得到了高透光率,高导电性的掺铝氧化锌薄膜（AZO）,利用原子力显微镜、扫描电镜、X射多次退火的制备过程不仅可以得到可见光区透光率大于85%,电阻率为7.2×10-5Ω·m的透明导电薄膜,而且因省略了热处理过程而简化了制备工艺,缩短了制膜时间。线衍射仪和紫外可见分光光度计等研究了三种不同的制备过程对AZO性质的影响。结果表明,制备过程的不同导致了薄膜的表面形貌、结构和导电性质方面的差别,其中分层多次退火过程有利于晶粒长大,形成结晶度高且具有单一（002）取向的AZO薄膜,同时改善薄膜的导电性能。分层     

氧分压对室温制备掺铝氧化锌薄膜性能的影响

室温下,采用脉冲直流反应磁控溅射方法在玻璃衬底上制备了掺铝的氧化锌(ZnO:Al,AZO)透明导电薄膜。采用配有λ-sensor氧分压传感器的控制器闭环控制氧分压,研究了氧分压对薄膜结构、表面形貌和光电性能的影响。结果表明:在不同的氧分压下制备的AZO薄膜均为多晶纤锌矿结构,具有[002]择优取向,其晶体呈柱状生长,晶粒之间结合紧密。氧分压为3.36×10–2Pa时,AZO薄膜的性能指数最高,其电阻率为1.15×10–3·cm,相应的载流子浓度为2.1×1020/cm3,载流子迁移率为25.8cm2/(V s),可见光透射率为79.1%。随着AZO薄膜的载流子浓度由1.03×1020cm–3增加到3.64×1020cm–3,薄膜禁带宽度由3.49eV增大到3.72eV。     

紫外光照射对掺铝氧化锌薄膜导电和透光性质的影响

本文采用光助溶胶—凝胶法制备了掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜.研究了紫外光照射对薄膜导电性和透光性质的影响.结果表明:光照使薄膜的导电性显著提高,且光照后薄膜方阻的降低幅度随薄膜晶粒尺寸的减小而逐渐增加;而随着紫外光照射时间延长,薄膜的紫外吸收边蓝移,近红外区透光率降低.以上实验现象可能与表面吸附氧解吸引起的载流子浓度增加、迁移率升高以及分层退火处理形成的薄膜结构有关.     

制备条件对铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜结构和电学性质的影响

本文利用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备得到了AZO透明导电薄膜,就两种不同的热处理-退火方式对薄膜的结构与性质的影响做了比较,研究了掺杂浓度、退火温度对薄膜结构及性质的影响规律.结果表明,高温、分层退火、铝掺杂均有利于生成结晶度高、具有C轴优先取向的AZO薄膜;高温和分层退火有利于晶粒长大,相反铝掺杂却有碍晶粒长大;薄膜的电学性质随退火温度和铝掺杂量的变化呈现规律的变化.通过分析AZO薄膜内的晶体生长过程,本文认为主要是制备条件和AZO晶体的晶面习性导致了薄膜的结晶度、晶体生长取向性和晶粒尺寸等方面的差异.     

Photocatalytic Water Splitting on Visible Light-responsive TiO2 Thin Films Prepared by a RF Magnetron Sputtering Deposition Method

The development of visible light-responsive TiO₂ (Vis-TiO₂) thin films has been achieved by applying a radio-frequency magnetron sputtering deposition (RF-MS) method. Pt-loaded Vis-TiO₂ thin films act as photocatalysts to decompose water involving sacrificial reagent such as methanol or silver nitrate even under visible light (λ ≧ 420 nm) irradiation. It was also found that Pt-loaded Vis-TiO₂ thin films decompose pure water into H₂ and O₂ stoichiometrically under light irradiation of wavelengths longer than 390 nm. Vis-TiO₂ thin films exhibit columnar structures perpendicular to the substrate and a declined composition of the O/Ti ratio from the surface (O/Ti = 2.00) to bottom (O/Ti = 1.93). This unique structure (anisotropic structure) of Vis-TiO₂ can be considered an important factor in the modification of the electronic properties of Vis-TiO₂ thin films, enabling the absorption of visible light. Furthermore, the effect of the Pt loadings on the photocatalytic activity of the TiO₂ thin films was investigated and the optimum Pt loading was determined to be 21 μ g/cm² as Pt metal     

磁控溅射法制备纳米Cu薄膜及其微结构的研究

采用磁控溅射法制备出以ITO为基底的纯Cu薄膜,考察溅射时间和基底温度等工艺条件对生长Cu薄膜的影响.用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的形貌、厚度和结构进行表征.实验结果表明:在一定范围内调控衬底温度和溅射时间,可获得不同形貌、尺寸和厚度的Cu薄膜,所得薄膜的晶体结构为面心立方结构,均沿(111...     

衬底温度对MgxZn1-xO薄膜结构和光学性质的影响

以Mg0.4Zn0.6O为靶材,采用射频磁控溅射方法在石英玻璃衬底上沉积MgxZn1–xO薄膜。利用能量色散X射线谱分析了不同衬底温度下制备的薄膜中Mg含量;用X射线衍射和吸收光谱研究了物相结构及其光学性质。结果表明:不同衬底温度下制备的MgxZn1–xO薄膜均为六方纤锌矿结构,且具有良好的c轴取向。衬底温度为200℃时,制备的薄膜样品的(002)方向衍射峰强度最大,表明此温度下薄膜的结晶程度最高。衬底温度为300℃时,制备的薄膜样品中Mg的含量最高为0.438 mol,其室温下吸收光谱的吸收边位于281 nm。