sol-gel法制备WO_3电致变色薄膜的工艺研究

采用sol-gel法制备了WO3电致变色薄膜,通过工艺参数的优化,对WO3薄膜的电致变色性能、表面结构和物相进行比较研究。结果表明:陈化3d的前驱体溶液,以5cm/min的提拉速度在ITO导电玻璃基体上镀膜,经250℃保温60min热处理的薄膜在着色态、褪色态下的透射率之差达到50%以上,电致变色可逆性能较好。     

脉冲电泳沉积制备电致变色WO3薄膜

采用正交设计法优化了脉冲电泳沉积制备WO3薄膜的工艺参数,并通过分析薄膜的微观结构、透射光谱和循环伏安曲线等研究了最佳工艺条件下制备的WO3薄膜的电致变色性能.结果表明,脉冲电泳沉积制备WO3薄膜的最佳工艺参数为平均电流密度0.2×10-3A/cm2,沉积时间6 min,占空比75%,脉冲周期10 ms.最佳工艺条件下...     

射频磁控溅射制备非晶WO3薄膜的结构及其光电性质研究

采用射频磁控溅射技术,以WO3陶瓷靶为原料,在透明导电氧化铟锡（ITO）玻璃上沉积了非晶相WO3薄膜,研究了溅射功率对薄膜结构及光学性质的影响,并研究了WO3薄膜的电致变色特性。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射技术（XRD）表征了薄膜的表面形貌和内部结构;利用UV-Vis分光光度计表征了薄膜在变色前后的光学透过性质,利用电化学测试工作站研究了WO3薄膜的电致变色性质,并从原理上分析了WO3薄膜的变色机理。研究结果表明,不同功率下获得的WO3薄膜均为非晶结构,在可见光范围内有较高的透过率。透明的WO3薄膜在负向电压下逐渐转变成深蓝色,且在撤去电压后其颜色不变,当施加正向电压时,薄膜又转换为透明态,表现出良好的电致变色特性。所制备WO3薄膜在550nm处褪色态的透过率为83%,着色态的透过率为29%,使得该薄膜在智能窗方面具有广阔的应用前景。     

退火处理对离子束溅射WO3-x薄膜结构和特性的影响

利用离子束溅射结合后退火处理的方法制备了WO_3-x(0≤x≤1)薄膜,系统研究了不同退火气氛、退火温度和退火时间等条件对WO_3-x薄膜的晶体结构以及电学、光学和电致变色特性的影响。研究发现,当退火温度超过WO3结晶温度后,特别是在湿氧气氛下,退火温度越高、退火时间越长,WO_3-x薄膜的结晶度越好,除WO3主晶相显著增强以外,还会陆续出现O29W10、O49W18和WO₂等缺氧相;在干氧条件下,更高的退火温度和更长的退火时间都有助于降低WO_3-x薄膜的电阻值,也都有助于WO_3-x薄膜可见光透过率的提升;WO_3-x薄膜电致变色器件在632.8 nm波长处的光学调制值达到了70%左右,表现出良好的电致变色特性。     

电致变色显示中非晶三氧化钨薄膜的分析研究

本文主要介绍了电致变色显示中a-WO_3薄膜的制备和热处理工艺,并对WO_3薄膜的密度、结构、电阻率、光学透过率、薄膜的吸收系数和薄膜的表面结构等进行了分析研究.以便较好地掌握WO_3薄膜的制作工艺,使之获得较好的电致变色显示性能.     

不同气氛保护下退火制备的CuO/SiO2复合薄膜微观结构分析

采用射频磁控共溅射法在Si (111)衬底上沉积Cu/SiO2 复合薄膜,然后在N2和NH3保护下高温退火,再于空气中自然冷却氧化,制备出CuO结构,并对其微观结构进行分析. N2保护下退火温度为1100℃时样品中主晶相为立方晶系的CuO (200）晶面,薄膜样品表面出现纳米线状结构,表面组分主要包括Cu,O元素,冷却氧化形成CuO/SiO2复合薄膜. NH3气氛保护下退火,随着退火温度的升高,CuO由单斜晶相逐渐转变为立方晶相,CuO薄膜结晶质量提高. 样品于900℃和1100℃退火后,形成有序散落的微米级颗粒,前者由粒状团簇组成,颗粒表面比较粗糙;后者由片融状小颗粒融合而成,颗粒表面比较光滑.     

不同气氛保护下退火制备的CuO/SiO2复合薄膜微观结构分析

采用射频磁控共溅射法在Si(111)衬底上沉积Cu/SiO2复合薄膜.然后在N2和NH3保护下高温退火,再于空气中自然冷却氧化,制备出CuO结构,并对其微观结构进行分析.N2保护下退火温度为1100℃时样品中主晶相为立方晶系的CuO(200)晶面,薄膜样品表面出现纳米线状结构,表面组分主要包括Cu,O元素,冷却氧化形成CuO/SiO2复合薄膜.NH3气氛保护下退火,随着退火温度的升高,CuO由单斜晶相逐渐转变为立方晶相,CuO薄膜结晶质量提高.样品于900℃和1100℃退火后,形成有序散落的微米级颗粒,前者由粒状团簇组成,颗粒表面比较粗糙;后者由片融状小颗粒融合而成,颗粒表面比较光滑.     

热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响分析

采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了SiO2薄膜,研究了热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响。热处理温度对表面粗糙度影响较大,低温热处理可降低表面粗糙度,高温热处理则增大表面粗糙度,选择合适的热处理温度,可以使表面粗糙度几乎不变。采用X射线衍射仪（XRD）物相分析方法,分析了热处理对离子束溅射SiO2薄膜的无定形结构特性的影响,当退火温度为550 ℃,离子束溅射SiO2薄膜的短程有序范围最大、最近邻原子平均距离最小,与熔融石英基底很接近,结构稳定。实验结果表明,采用合适的热处理温度,能大大改善离子束溅射SiO2薄膜的结构特性。     

热处理温度对CoTaZr薄膜磁芯电感性能的影响

通过不同温度的热处理来改变磁控溅射法沉积的CoTaZr薄膜的组织结构,研究了热处理温度对薄膜微观结构及磁电性能的影响,并将这些薄膜作为电感磁芯,研究其热处理温度对电感低频段(频率范围为0~3 MHz)性能的影响。结果表明,镀膜态薄膜呈非晶态,随热处理温度的升高,薄膜晶化逐渐明显,其电阻率逐渐降低;150℃和300℃热处理均有利于提高薄膜的饱和磁化强度Ms以及薄膜电感的电感量L,150℃热处理可提高薄膜电感的品质因数Q,所以最佳的热处理温度为150℃。     

塑料衬底上制备WO3电致变色薄膜及其特性研究

采用真空电子束蒸发低压反应离子镀技术制备WO3电致变色薄膜,对比研究在玻璃衬底和塑料衬底上制备的WO3薄膜的物理特性、电化学特性和电致变色特性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、和电子探针显微分析技术测试了WO3薄膜的表面形貌、晶体结构和成分比例等。采用分光光度计测试了WO3薄膜在原始态、着色态和退色态的透射光谱、透射率变化的时间响应。     

退火温度对WO_3薄膜结构及气敏性能的影响

采用直流磁控溅射法制备了WO3薄膜,并在350~550℃时对薄膜进行退火处理,研究了退火温度对薄膜结构及气敏性能的影响。结果表明:退火前及350℃退火后的薄膜为非晶态,450℃和550℃退火后的薄膜为WO3–x型晶态;随退火温度的提高,薄膜厚度增加,晶粒度增大。550℃退火后薄膜的厚度,较450℃退火后薄膜厚30nm,晶粒度相差8nm;450℃和550℃退火后的薄膜,在150℃时对体积分数为0.05%的NO2的灵敏度接近于22。     

衬底对钛酸铋铁电薄膜生长及性能的影响

采用溶胶–凝胶工艺在Si和Pt/Ti/SiO2/Si两种衬底上制备了Bi4Ti3O12铁电薄膜,研究了衬底对Bi4Ti3O12铁电薄膜生长及性能的影响。研究表明:Pt/Ti/SiO2/Si基Bi4Ti3O12薄膜的剩余极化较高但易出现焦绿石相,而Si基Bi4Ti3O12薄膜易于沿c轴取向生长,有利于改善铁电薄膜与硅衬底之间的界面特性,但8mC/cm2的剩余极化却比前者有所降低。     

Sb∶SnO2/SiO2纳米复合薄膜的光学及气敏特性

采用溶胶 凝胶 (sol gel)工艺制备了Sb∶SnO2 /SiO2 复合膜。通过原子力显微镜 (AFM )观察了薄膜样品的表面形貌 ,利用紫外 可见光谱 ,p 偏振光反射比角谱研究了复合薄膜的光学特性。结果表明 ,薄膜中的晶粒具有纳米尺寸 (～ 35nm)的大小 ,比表面积大 ,孔隙率高 ;薄膜的透光率高 ,可见光波段近 95 % ;其光学禁带宽度约 3 6 7eV。因此Sb∶SnO2 /SiO2 纳米复合膜可作为气敏薄膜的理想选择。通过对三种不同的气体C3 H8,C2 H5OH及NH3气敏特性的测试表明 ,Sb掺杂大大提高了SnO2 薄膜对C2 H5OH的灵敏度 ,纳米Sb∶SnO2 /SiO2 复合膜的气敏灵敏度高于纯SnO2 薄膜及Sb掺杂的SnO2 薄膜     

磁控溅射法制备Bi2Te3热电薄膜的研究

Bi2Te3薄膜是室温下热电性能最好的热电材料,利用磁控溅射在长有一薄层SiO2的n型硅样品上制备Bi/Te多层复合薄膜,经后续退火处理生成Bi2Te3。通过分析Bi2Te3薄膜的生长和退火工艺,探讨Bi/Te中Te的原子数分数对薄膜热电性能的影响。采用XRD和SEM对薄膜的结构、形貌和成分进行分析,并测量不同条件下的Seebeck系数。薄膜Seebeck系数均为负数,表明所制备样品是n型半导体薄膜,且最大值达到-76.81μV.K-1;电阻率ρ随Te的原子数分数增大而增大,其趋势先缓慢后迅速。Bi2Te3薄膜的热电性能良好,Te的原子数分数是60.52%时,功率因子最大,为1.765×10-4W.K-2.m-1。     

热蒸镀法与溶胶-凝胶法制备的WO3薄膜

采用真空热蒸发沉积技术在衬底上沉积了WO3薄膜；以金属W粉为无机原料，溶胶—凝胶技术结合浸渍镀膜方法制备出WO3薄膜，借助SEM、可见光分光光度计、椭偏仪等仪器测量了薄膜的特性。实验表明：热处理使两种方法制得的薄膜致密，折射率增大，WO3颗粒增大；在热处理条件相同的情况下，溶胶—凝胶法制备的WO3薄膜折射率比热蒸镀法制备的WO3薄膜折射率小。     

电泳法制备ZnO/SiO2复合薄膜

用电泳法在硅衬底上沉积了ZnO/SiO2复合薄膜,然后在650℃和950℃退火热处理30 min。测试结果表明,样品经650℃退火后,复合薄膜ZnO和SiO2微晶颗粒集结成块状,结晶程度较高,颗粒尺寸较大,不连续的散落在硅衬底上。经950℃退火后,其中ZnO和SiO2发生反应生成少量的ZnSiO4微晶颗粒,使复合薄膜在室温下的绿色发光强度有所增加。     

不同沉积方式SiO2薄膜的自然时效特性

SiO2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。文中采用不同沉积技术在Si基底上制备了SiO2薄膜,并研究了它们光学特性的自然时效特性。采用不同贮存时间的椭偏光谱表征SiO2薄膜的光学特性,随着时间的增加,EB-SiO2薄膜和IAD-SiO2薄膜的物理厚度和光学厚度随着增加,但IBS-SiO2薄膜随着减小,变化率分别为1.0%,2.3%和-0.2%。当贮存时间达到120天时,IBS-SiO2薄膜、EB-SiO2薄膜和IAD-SiO2薄膜的物理厚度和光学厚度趋于稳定。实验结果表明,IBS-SiO2薄膜的光学特性稳定性最好,在最外层保护薄膜选择中,应尽可能选择离子束溅射技术沉积SiO2薄膜。