非晶CIGS前驱膜无硒退火的相变历程

采用一步射频磁控溅射法在室温获得了CIGS薄膜,研究了不同的真空无硒退火温度(150～350℃)对CIGS薄膜相变历程的影响。薄膜相变历程中的结构和性能采用XRD、SEM、EDS、紫外-可见光吸收和四探针等测试手段进行测试表征。结果表明,室温下制备的CIGS薄膜为非晶态,随退火温度升高发生非晶CIGS→CuSe→CIGS的相变。150℃退火形成的CuSe薄膜的电阻率最低,光透过性能最差。退火温度超过200℃便生成CIGS相,CIGS相的结晶质量随退火温度升高而改善,薄膜的电阻率和光透过率也随退火温度的提高而增加。     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

Bi3.45Eu0.55Ti3O12铁电薄膜的光学性能

采用化学溶液沉积法在石英衬底上制备了Bi3.45Eu0.55Ti3O12(BEuT)铁电薄膜,研究了BEuT薄膜的结构和光学性能。XRD测试结果表明,BEuT薄膜皆形成铋层状钙钛矿型结构,其晶粒尺寸随着退火温度的提高而增加。薄膜的光学透过率曲线显示,在大于500nm的波段BEuT的透过率比较高,而其禁带宽度大约为3.61eV。BEuT薄膜的发光强度随着退火温度的提高,先是增强后减弱,在700℃时达到最大。这与薄膜的结晶状况有关。     

磁控溅射ITO薄膜的退火处理

采用直流磁控溅射方法在室温下玻璃基板上制备ITO(Indium tin oxide)薄膜,并在真空中不同温度(100℃~400℃)下退火处理.研究了退火对薄膜表面形貌、电光特性的影响.XRD测试发现薄膜在200℃退火后结晶,优选晶向为(222).随退火温度升高,方块电阻迅速下降,表面更加平整,薄膜在可见光范围平均透过率提高到85%.     

快速退火对直流磁控溅射法制备的AZO薄膜性能的影响

在室温下,采用直流磁控溅射方法制备了不同厚度的氧化锌掺铝薄膜,并对样品进行了快速退火处理,退火温度为600℃,时间为60 s。研究了退火前后薄膜的结构、光电特性的变化情况。退火后,薄膜的最小电阻率为4.2×10-4Ω.cm,其透过率为90.1%。禁带宽度由退火前的3.68 eV变为3.75 eV。     

直流溅射沉积氧化镍薄膜及结构表征

采用直流溅射并结合热处理工艺制备氧化镍薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)考察退火温度对薄膜结构、形貌和组成的影响,并通过恒流充放电技术初步考察薄膜的电化学性能.研究结果表明,在400℃～500℃退火温度下制备了表面光滑、结构致密的NiO薄膜;随着退火温度的升高,薄膜的晶粒尺寸逐渐增大,晶形趋于完整;其中,500℃下退火2 h获得的NiO薄膜具有良好的电化学循环稳定性,有望成为高性能的全固态薄膜镡电池阳极材料.     

Sol-Gel法制备ZnO:Al透明导电薄膜

采用Sol-Gel工艺在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、高可见光透过率以及高电导率的Al3+离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为纤锌矿型结构,表面平整、致密.通过标准四探针法及UVS透射光谱详细研究了Al3+离子掺杂的ZnO薄膜的电学与光学性能.实验发现,当Al3+离子掺杂浓度为0.8%时,前处理温度为400℃,退火温度为550℃,真空退火温度为550℃时,薄膜具有较好的导电性,电阻率为3.03× 10-3Ω@cm,其在可见光区的透过率超过80%.     

PECVD法制备非晶硅薄膜及光电性能研究

采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法在玻璃衬底上制备出非晶硅薄膜,利用正交试验法对射频功率、气体总压、硅烷比例、沉积时间、退火温度、退火时间因素进行了研究,对透过率和电阻率进行了分析,结果表明,采用PECVD法成功制备出非晶硅薄膜。正交实验表的分析得知,气体总压对透过率影响最大;硅烷比例对电阻率影响最大。制备非晶硅薄膜的优化条件为：射频功率30W、气体总压100Pa,硅烷5％、沉积时间5min、退火温度300℃、退火时间45min。非晶硅薄膜的光透过率93．18％,电阻率为13．238kΩ·cm。     

ZnS薄膜的制备及性能研究

用射频溅射法在Si基片和石英基片上分别制备了490nm厚的ZnS薄膜,并在不同温度下进行退火处理.微结构分析表明:退火后的ZnS薄膜均呈多晶状态,晶体结构为立方闪锌矿结构的β-ZnS;随着退火温度的升高,薄膜的平均晶粒尺寸逐渐增大,由20℃的10.91nm增大到500℃的15.59nm,晶格常数在不同退火温度下均比标准值0.5414nm稍小.应力分析表明:退火后的ZnS薄膜应力减小,400℃时分布较均匀,平均应力为1.481×108Pa,应力差为1.939×108Pa.且400℃前为张应力,400℃以后转变为压应力.光学分析表明,随着退火温度的升高,ZnS薄膜的透过率增强,吸光度减弱.     

Ga_2O_3薄膜的常温磁控溅射制备对其结构及光学特性的影响

本文通过常温射频磁控溅射在单抛硅片和石英玻璃基底上溅射制备Ga_2O_3薄膜。采用分光光度计和椭偏仪测试薄膜的紫外光波段的透过率、折射率和光学吸收,利用X射线光电子能谱(XPS)测试了不同氧气氛下Ga_2O_3薄膜中氧元素的化学价态及其含量,X射线衍射(XRD)测试和拉曼散射光谱测试研究退火对薄膜生长及晶相结构的影响,采用微控四探针测试仪测试了薄膜的电阻率。研究了溅射功率、氩氧比、退火等工艺参数对薄膜结构及光电性能的影响。研究发现经过常温溅射后,再经过后退火处理的薄膜,无论在结构还是光学性能都优于之前传统制备工艺。结果显示:在氩氧比为80∶20、溅射功率为175 W、压强1.5 Pa条件下溅射2 h,沉积的薄膜厚度为197.6 nm,在紫外光波段吸收峰在284 nm,峰值透过率达到92.82%。在900℃退火下,薄膜的导电性能最好,电阻率达到137.21 m·cm。XRD测试和拉曼散射光谱结果表明,随着退火温度的升高,薄膜表现出择优生长趋势,发现β-Ga_2O_3的(201)、(401)和(403)的衍射峰随着退火温度的增加进一步增强。利用Tauc公式由透过率数据计算光学带隙结果表明,随着退火温度升高薄膜光学带隙由在4.93～5.28 eV范围内变化。     

二氧化锡薄膜的电阻气敏和光透射率气敏性能

以无机盐为原料,采用新颖的溶胶－凝胶工艺制备了具有优良电阻－气敏性能的纳米晶二氧化锡薄膜,其在最佳工作温度２００℃对６００ｐｐｍＣＯ的灵敏度可达５００,响应时间和恢复时间分别为１３ｓ和２０ｓ,进一步研究了薄膜的光透射率－气敏性能,发现当通ＣＯ时,透射率下降,最佳工作温度与电阻－气敏性能一致,当提高薄膜的退火温度时,电阻－气敏和光透射率－气敏的灵敏度均下降,分析了产生这些现象的原因。     

Photocatalytic Property of TiO2 Films Deposited by Pulsed DC Magnetron Sputtering

TiO2 thin films were prepared by DC magnetron sputtering with the oxygen flow rate higher than the threshold. The film deposited for 5 h was of anatase phase with a preferred orientation along the <220> direction, but the films deposited for 2 and 3 h were amorphous. The transmittance and photocatalytic activity of the TiO2 films increased constantly with increasing film thickness. When the annealing temperature was lower than 700℃, only anatase grew in the TiO2 film. TiO2 phase changed from anatase to rutile when the annealing temperature was above 800℃. The photocatalytic activity decreased with increasing annealing temperature.     

薄膜太阳电池缓冲层硫化镉的制备

采用操作简单的化学水浴法(CBD)在普通载玻片上制备了太阳能电池用缓冲层硫化镉薄膜。通过改变反应温度、溶液p H值和退火温度等实验条件,探讨了硫化镉薄膜的最佳制备工艺条件,并利用X射线衍射仪、紫外-可见-分光光度计和电化学工作站对生成的薄膜样品进行了表征。结果表明,制备均匀性好、致密、覆盖度好的硫化镉薄膜的最佳实验条件如下:反应温度为70℃,溶液p H值为10,且后续在350℃温度下进行热处理1 h。此条件下得到的硫化隔薄膜的可见光透过率较高,具有明显的光电导现象;通过计算,最优实验条件下获得薄膜的禁带宽度为2.3 5 e V,与理论值2.42 e V很接近。     

电致变色纳米氧化镍薄膜的溶胶-凝胶法制备与表征

以无水氯化镍、乙醇为前驱液,加入适量的丁醇和柠檬酸为稳定剂,通过回流、水解得到稳定的溶胶;采用浸渍-提拉的方法在ITO导电玻璃上形成均匀的膜层;分析了溶胶制备中加水量的影响;研究了热处理温度对制备膜层的结构、光透过率的影响;对经过不同处理的膜层进行X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热重分析等研究表明:在空气中加热到350℃、保温30min薄膜分解为稳定的具有立方结构的NiO纳米晶;以氢氧化钾水溶液为电解质的循环伏安、电致变色实验结果表明制备的纳米氧化镍薄膜具有良好的电致变色特性.     

Spray deposition and characterization of nanostructured Li doped NiO thin films for application in dye-sensitized solar cells

Transparent conducting Li (0-5?wt%) doped NiO thin films with preferential growth along the (111) plane were deposited onto glass substrates by pyrolytic decomposition of nickel nitrate and lithium chloride precursors at 500?°C in air. The effect of Li concentration on the structural, optical and transport properties of NiO thin films was studied by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), spectral transmittance, photoluminescence and linear four-probe resistivity. Activation energies as a function of Li concentration were deduced from the temperature dependent resistivity data measured in the range 300-448?K. The figure of merit was deduced by combining the spectral transmittance and sheet resistance values. The variation in properties of NiO thin film due to Li doping are discussed based on the above results. A dye-sensitized solar cell has also been fabricated for the optimized Li doped NiO thin film and the results are presented.     

晶粒尺寸对氧化钒薄膜电学与光学相变特性的影响

采用直流对靶磁控溅射方法制备氧化钒薄膜,通过改变热处理温度获得了具有不同晶粒尺寸的相变特性氧化钒薄膜,对氧化钒薄膜相变过程中电阻和红外光透射率随温度的突变性能进行研究.结果表明:经300℃和360℃热处理后,薄膜内二氧化钒原子分数达到40%,氧化钒薄膜具有绝缘体-金属相变特性,薄膜的晶粒尺寸分别为50nm和100nm;...     

热处理对钛酸锶钡薄膜光学性能的影响

采用无水溶胶-凝胶技术制备了钛酸锶钡光学薄膜,系统研究了预处理和退火温度对钛酸锶钡薄膜的相结构、微观形貌和光性能的影响,优化了薄膜的光学性能,结果表明,膜的结构和形貌直接影响其光学性能。通过150℃预处理和850℃退火获得了晶化程度良好、表面形貌平整致密的钛酸锶钡薄膜。该膜在350-1000nm的最大光透过率为80．72％,在600-1000nm的折射率稳定在-1．93左右,消光系数最小,最小值为4x10-5。     

制备条件对电致变色氧化镍薄膜特性的影响

在充氧气的真空室内 ,用电子束蒸发NiO粉末颗粒的方法分别以 0 1和 0 8nm/s的淀积速率制备了氧化镍薄膜 ,并在不同的环境中对薄膜进行热处理。研究了薄膜结构和电致变色特性与淀积速率的关系 ,发现以较慢和较快速率淀积的薄膜分别具有NiO晶粒的 (2 0 0 )和 (111)不同择优取向 ,前者致色范围较小 ,后者致色范围较大。还研究了热处理对薄膜的结构、动态致色范围、致色效率 ,以及红外光谱特性的影响 ,发现热处理对薄膜的致色效率影响较小 ,然而对动态致色范围的影响很大。     

Effect of thermal annealing on transparent conductive LaNiO3 thin film prepared by an aqueous method

Dense, crack-free and uniform lanthanum nickel oxide (LNO) thin films were prepared by an aqueous method on various substrates, such as single crystal silicon, microcrystalline glass ceramic (GC) and amorphous glass. The effects of various thermal annealing temperatures on the microstructure, interface and electrical properties of the LNO films were investigated by XRD and SEM with the EDX and a four-probe method, respectively. It was found that with the increase in thermal annealing temperature, the LNO film on Si substrates displayed a structure change from pseudocubic to rhombohedral and was accompanied by the appearance of a NiO impure phase, while the LNO film on a GC substrate diffused into the substrate. In these cases, the film resistivity was increased. As a result, a LNO thin film with a resistivity of 2–3 × 10^–5 · m was achieved by thermally annealing at 750–800°C for 1 hour in air. The measurement of the surface resistance under different temperatures shows that the LNO film possesses better high temperature stability. Its transmittance spectrum was also observed.     

p型透明导电CuAlO_2薄膜的透光性能研究

CuAlO2(CAO)透明薄膜是一种铜铁矿结构p型直接带隙透明氧化物薄膜,该型薄膜样品的可见光透射率高达80%。随着基片温度的升高,薄膜的透射率减小;随着工作压强和靶基距的增大,薄膜的透射率增大;随着退火温度的升高,薄膜的透射率增大,有"蓝移"现象;随着溅射时间的延长,薄膜的透射率减小,也有"蓝移"现象。目前,利用该薄膜已成功制得了透明的臭氧传感器和透明光电板等器件,显示了CAO的应用前景。