PECVD法制备a-Si_(1-x)C_x∶H薄膜的结构及光学性能研究

aSi1xCx∶H的禁带宽度能随着薄膜中碳和氢的含量的变化而发生改变。深入了解薄膜中的键合情况及其对薄膜光学带隙的影响尤为重要。本文采用PECVD法,以硅烷(SiH4)和甲烷(CH4)为反应气源,通过选用不同的沉积功率及不同的组成制备出aSi1xCx∶H薄膜,并采用红外光谱、喇曼光谱及紫外可见光谱等分析测试手段对薄膜中SiC键的形成及其对光学能隙的影响进行了研究分析。分析表明SiC键的形成几率及SiC键的形成能力随着C和Si的含量接近而显著增加,SiC键随着沉积功率的提高显著增加。研究得出,薄膜的光学能隙Eg受到aSi1xCx∶H薄膜中的键合情况及薄膜缺陷态的影响。Eg随着薄膜中SiC键含量的增加而变大,随着薄膜中的H含量的减少缺陷态的增加而减小。     

热处理条件对钛酸盐/铁氧体复相陶瓷制备及性能影响

利用Sol-gel原位法成功制备了一种钛酸盐/铁氧体复相陶瓷.利用XRD,SEM对两相复合体系的结构和形貌进行研究,并用精密介电分析仪(Agilent 42942A)精密磁性分析仪(Agilent 16454A)测试了复相陶瓷的介电性能和磁性能.探讨了热处理条件对复相陶瓷中两相形成及其介电和磁性能的影响.结果表明,晶相含量与预热处理温度几乎无关,随烧结温度的增加而增大,在1150℃时达到最大.低频下陶瓷的介电常数和介电损耗随热处理样品中缺陷的减少而减小;随预处理温度和烧结温度的增加,复相陶瓷中两相晶粒逐渐增大,陶瓷致密度增加.从而使得初始磁导率增加,磁损耗减小.     

取向PT薄膜的溶胶-凝胶法制备及其对PST薄膜的取向诱导

采用溶胶-凝胶工艺,以TbCl3作为掺杂剂,在无规取向的ITO透明导电玻璃基板上成功地制备了高度择优取向的PbTiO3(PT)铁电薄膜.通过对不同前驱溶液浓度、热处理工艺、热处理时间和温度制备的PT薄膜样品的XRD图谱进行分析,得出了较为优化的制备工艺,并在此基础上溅射沉积出具有明显择优取向特征的PST薄膜.很明显,以取向PT作为诱导层,可以得到择优取向的PST薄膜材料.     

预极化对PST薄膜介电可调性的影响

采用溶胶凝胶工艺,在ITO透明导电玻璃基板上成功地制备了Zn掺杂的Pb0.4Sr0.6TiO3(PST)铁电薄膜.利用XRD测定了薄膜的相结构,精密阻抗分析仪研究了薄膜的介电性能.在不同外加直流电场下测试Zn掺杂PST薄膜的介电性能,研究薄膜的介电可调性大小与外加偏压施加顺序的关系.结果表明,该薄膜呈现单一的钙钛矿相结构.发现了在预先施加一个相对较高的预极化电场,薄膜在零电场下的介电常数得到了提高.预极化能更多地激发出介电薄膜中偶极子数目,增大了薄膜在零偏压处的介电常数,从而提高了薄膜的介电可调性,在不同的测试电压下可分别从提高3%到提高45%不等,测试电压越低,表现出来的这种提高就越大.     

硅基板上Fe掺杂TiO2氧敏薄膜的制备、结构与性能研究

采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC₄H₉)₄为前驱体,用提拉法在硅基板上制备了掺Fe的TiO₂氧敏薄膜,对薄膜物相结构进行了X射线衍射(XRD)测定,利用扫描电镜(SEM)对薄膜微结构进行了观察.结果表明:在硅基板上生长的TiO₂薄膜中锐钛矿相为均匀小晶粒分布结构,金红石相以大尺度团聚结构形貌出现.Fe离子的掺杂对硅基板上制备的TiO₂薄膜中金红石相的形成有很大的影响.Fe的掺入降低了金红石相的形成温度约100℃,Fe掺量在6mol% 时,形成金红石相的量达到最大,即析晶能力最强.薄膜中形成晶相的晶格常数在<6mol%的低Fe范围内,随较小的Fe离子取代较大的Ti离子,锐钛矿相和金红石相的晶格常数都随之减小;在>6mol%的高Fe掺量范围内,随Fe掺量的增加,体系缺陷过量增加,晶格结构畸变严重,伴随着畸变能的释放,金红石相的晶格常数c轴逐渐增长,n轴略有下降(或基本不变). TiO₂氧敏薄膜的氧敏性能受金红石相含量和氧空位浓度控制.当Fe离子掺杂浓度为6mol% 时,金红石相及相应氧空位达到最大值,TiO₂氧敏薄膜的氧敏性能也达到最大值,比刚形成金红石相的薄膜的氧敏性能增加近19倍.     

CuPc/ZnS多层复合薄膜的制备及光电性能的研究

为了找到制备具有最佳光电导性能的CuPc/ZnS多层复合薄膜的工艺参数 ,研究了CuPc/ZnS多层复合膜的层数系列、CuPc膜层的厚度系列、ZnS膜层的厚度系列和基板温度系列的光电导性能和结构。利用表面电位衰减、紫外 可见光谱和X射线衍射分析了复合薄膜的光电导性能和结构及其关系 ,探讨了改变复合膜层数、CuPc膜层和ZnS膜层的厚度以及基板温度对CuPc/ZnS多层复合薄膜的光电导性能和结构的影响     

控制定向聚集水热合成制备多种形貌的纳米钛酸锶

通过聚乙烯醇（PVA）辅助的水热合成方法制备出了纳米钛酸锶（SrTiO3）材料。X射线衍射（XRD）证明其结构为立方钙钛矿结构;透射电子显微镜（TEM）观察显示通过控制原料中锶和钛的浓度可以控制合成出具有花状纳米结构、纳米线及纳米线网状结构形貌的纳米SrTiO3材料。选区电子衍射（SAED）和高分辨透射电镜（HRTEM）证明不同形貌的纳米SrTiO3为类单晶结构。研究结果表明反应物中锶和钛的浓度是控制定向聚集合成不同形貌纳米SrTiO3结构的主要因素。     

乙醇铜溶胶凝胶过程的结构变化

利用ＥＳＲ，ＩＲ及可见光谱等测试手段，研究了不溶于醇的乙醇铜［Ｃｕ（ＯＥｔ０２］在醋酸（ＨＯＡｃ）作为络合剂，乙二醇甲醚（ＨＯＲＥ）作为介质的条件下，溶液的溶胶凝胶过程中配位结构的变化。结果表明，乙醇铜的溶解是由于双核电子耦合铜产物的形成，其水解过程涉及到双核铜产物结构的转变，而凝胶的形成是水解产物通过脱水羟联形成，因而其凝腔在大气中室温下是稳定的。     

环境条件对染色珍珠颜色的影响及改性初探

为了解决化学染色珍珠在实际应用中存在褪色、光泽下降等问题,利用紫外线照射、人工汗液对样品进行强化实验,采用JEY-PS色彩分析仪测试染色珍珠样品在受紫外线照射、汗液作用过程中其颜色和光泽的变化情况。结果表明,紫外线和汗液对染料具有直接作用,玫瑰红色样品在紫外线作用下12h开始发生褪色,橙黄色样品在36h发生褪色;酸性汗液对样品本身具有一定的腐蚀作用,玫瑰红色样品在人工汗液作用下90min开始出现腐蚀现象,橙黄色样品在30min出现腐蚀现象。最后,采用纳米TiO2-聚合协同改性处理工艺对染色珍珠样品进行表面处理,使其抗紫外线褪色能力至少提高3~4倍,抗汗液腐蚀性能至少提高10倍,较好地解决了染色珍珠褪色与光泽下降的问题。