热处理V膜制备VO_(2)薄膜的结构和光电性能EI北大核心CSCD

先用磁控溅射法在石英玻璃基片上制备了金属V膜,然后经过真空退火处理被转变为VO_(2)薄膜。研究了退火温度对VO_(2)薄膜表面形貌、晶体结构、光学性能和电学性能的影响。结果表明:随着退火温度由300℃增加到450℃,VO_(2)薄膜的结晶度明显增加。退火温度在400℃和450℃制备的样品是高纯M相单斜结构,晶粒发育较好,晶界清晰。不同温度退火的样品的表面V元素包含由4+和5+态,5+态的出现是由于表面V元素受环境中氧化导致。虽然退火温度的改变对VO_(2)薄膜的可见光透过率无明显影响,但是可以改善对太阳光的调节效率。VO_(2)薄膜半导体-金属相变温度和半导体相的电阻随热处理温度增加而增加,在400℃和450℃退火样品电阻相变前后的变化幅度可达2个数量级,450℃退火制备样品的滞后宽度和半导体金属相变临界温度分别为14.6℃和61.0℃。     

退火温度对MoS2纳米薄膜微特性及光学性能的影响

本论文使用射频磁控溅射法在硅衬底上制备不同退火温度下的MoS2薄膜,利用SEM、XRD、光谱仪等手段对薄膜的表面形貌、结构、反射率等进行表征,分析退火温度对MoS2薄膜性能的影响。研究结果表明:退火温度对MoS2薄膜表面形貌影响明显,不同退火温度会改变MoS2薄膜XRD衍射峰的位置。退火温度越高,MoS2薄膜生长质量越好,MoS2薄膜反射率越高。     

退火温度对硅基铁电薄膜Bi_4Ti_3O_(12)晶相结构的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备铁电Bi4Ti3O12 (BIT)薄膜,研究退火温度对其微观特性的影响,以掌握制备工艺中最佳退火温度。研究表明,随着退火温度的增加,BIT薄膜的c轴取向生长更明显,晶粒尺寸增加,同时表面粗糙度增加;从退火750℃开始,晶粒开始呈棒状生长;当温度高于850℃时,薄膜的c轴生长取向增长趋势不再明显。退火时间对薄膜的相结构和生长取向没有明显影响。     

退火温度对多铁性YFeO_3薄膜的结构、光学及磁学性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法在(111)掺钇氧化锆(YSZ)基片上制备了多铁性YFeO_3薄膜,并用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计及磁性测量系统,研究了退火温度对YFeO_3薄膜的微观结构、光学和磁学性能的影响。结果表明:YFeO_3薄膜具有正交钙钛矿的多晶结构,退火温度高于1123K时,薄膜产生了(002)、(311)面的择优取向生长;但当退火温度提高至1 223 K时,由于再结晶,薄膜晶粒尺寸及表面粗糙度显著增大;YFeO_3薄膜在可见光区具有明显的光响应性能,其带隙约为2.21~2.29eV;同时YFeO_3薄膜具有室温铁磁性,提高退火温度,样品磁化强度变大,而矫顽力减小。     

退火和老化气氛对铝酸钙玻璃上SiO_2薄膜性能影响

将用IAD法在CAB玻璃基体上沉积的SiO_2薄膜在600℃条件下部分进行退火,然后在不同湿度气氛中进行老化处理.利用分光光度计、纳米硬度计和扫描电镜研究了退火处理及不同老化气氛对SiO_2薄膜的光谱性能、硬度及摩擦性能的影响.实验结果如下:虽然退火和老化方式影响SiO_2薄膜的结构,但不同处理的SiO_2膜层表面摩擦系数均小于CAB玻璃基体,退火处理后的SiO_2薄膜硬度高于不退火处理的SiO_2薄膜硬度;SiO_2薄膜在可见光区内对CAB玻璃能够起到有效的增透作用;退火处理后红外透过率提高.实验结果表明CAB玻璃表面镀SiO_2薄膜在不损害光谱性能的同时可以起到有效地防护作用,显著提高其耐摩性能.     

退火对磁控溅射AlCrNbSiTiV高熵合金氮化薄膜性能的影响

研究了退火温度对磁控溅射AlCrNbSiTiV高熵合金氮化薄膜组织与性能的影响。通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和纳米压痕仪考察了薄膜的形貌、元素含量、物相成分和显微硬度。通过干式切削304不锈钢,考察了镀膜TNMG160404R刀具的刀腹磨损和切削工件的表面粗糙度,比较了退火前后镀膜刀具的切削性能。结果表明:磁控溅射AlCrNbSiTiV高熵合金氮化薄膜的主要是面心立方晶相结构,具有良好的高温稳定性。退火温度为600℃时,薄膜显微硬度高,刀具磨损小,切削工件的表面粗糙度低。     

热处理V膜制备VO_2薄膜的结构和光电性能

先用磁控溅射法在石英玻璃基片上制备了金属V膜,然后经过真空退火处理被转变为VO_2薄膜。研究了退火温度对VO_2薄膜表面形貌、晶体结构、光学性能和电学性能的影响。结果表明:随着退火温度由300℃增加到450℃,VO_2薄膜的结晶度明显增加。退火温度在400℃和450℃制备的样品是高纯M相单斜结构,晶粒发育较好,晶界清晰。不同温度退火的样品的表面V元素包含由4+和5+态,5+态的出现是由于表面V元素受环境中氧化导致。虽然退火温度的改变对VO_2薄膜的可见光透过率无明显影响,但是可以改善对太阳光的调节效率。VO_2薄膜半导体-金属相变温度和半导体相的电阻随热处理温度增加而增加,在400℃和450℃退火样品电阻相变前后的变化幅度可达2个数量级,450℃退火制备样品的滞后宽度和半导体金属相变临界温度分别为14.6℃和61.0℃。     

不同退火温度In掺杂ZnO薄膜的表面形貌和光学性质

用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计观察4%(原子分数)In掺杂ZnO薄膜的微结构、表面形貌和光学性质.微结构分析表明:薄膜仍为六角纤锌矿结构,由于In杂质的掺入,使得薄膜结晶度劣化,退火温度对薄膜微结构影响较小;表面形貌观察结果显示:薄膜表面凹凸不平,450 ℃退火处理薄膜表面最平坦,尺寸在50～100 nm之间小颗粒致密、均匀地分布于起伏的表面;紫外可见透射谱研究结果表明:随着退火温度升高,薄膜光学带宽E_g由3.267 eV减小到3.197 eV,该结果可能与薄膜表面残余应力发生变化密切相关.     

La1-xCaxMnO3团簇薄膜的介电和光学性质研究

利用溶胶-凝胶法制备La1-xCaxMnO3薄膜.利用X射线衍射(XRD)、反射偏光显微镜和电感-电容-电阻测定计(LCR)仪对其结构、形貌和性质进行表征.XRD结果表明薄膜为钙钛矿结构,经不同温度退火后发生微小偏离.偏光显微图像显示薄膜表面形貌为菊花状团簇;经不同温度退火后的薄膜反射色有很大差异,因此反射色不能作为鉴定La1-xCaxMnO3的依据.随着退火温度升高,薄膜的介电损耗降低,说明高的温度退火后,薄膜质量较高.     

退火处理对玻璃表面沉积的ZnO薄膜微观形貌与性能的影响

以Zn(NO3)2·6H2O为前驱体,采用超声喷雾热解法在500℃下、在钠钙硅浮法玻璃衬底上制备了ZnO薄膜.分别在不同温度(500、550、600℃)和不同时间(30、60、120min)对制备的ZnO薄膜进行了退火处理.研究退火条件对ZnO薄膜微观结构、形貌以及光学性能的影响.结果表明:退火处理能提高ZnO薄膜的c轴取向;随着退火时间的延长,ZnO薄膜附着强度随之增加,但c轴取向度呈先增强,至120min时又开始呈下降的趋势;随着退火温度的升高,ZnO薄膜的c轴取向亦出现先显著增强,之后又开始下降的趋势,同时可见光透过率亦呈相同的变化趋势.最佳退火条件为500℃温度保温60min,此时薄膜不仅c轴取向生长优势明显,结晶质量良好,表面颗粒大小均匀,致密平滑,同时薄膜的可见光透过率由退火前的70％提高到90％.     

TiO2薄膜的相变与光学性能

采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上沉积TiO2薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱和荧光发射光谱对薄膜的结构、相组成和表面形貌进行了表征.研究了退火温度对薄膜相结构、表面化学组成、形貌及光学性能的影响.结果表明:沉积的TiO2薄膜为无定形结构,经400℃以上退火后的薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火后的薄膜开始出现金红石相,1000℃以上退火的薄膜完全转变为金红石相.随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,仅在950～l000℃时出现减小,1 000℃退火的薄膜组成为TiOx.随着退火温度的升高,薄膜的透射率下降,折射率和消光系数有所增加.     

脉冲准分子激光扫描沉积(PLD)高c轴取向V_2O_5/Si薄膜及结构分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术 ,在Si(111)单晶衬底上沉积了多晶V2 O5 薄膜 ,经 3 0 0℃以上退火处理得到了具有高c -轴取向生长的V2 O5 薄膜 .3 0 0℃以上热退火处理的薄膜表面具有正常的化学计量比 (无氧缺位 ) ,晶粒间界明显 ,晶粒呈针棒状 ,晶粒尺寸在10 0～ 2 0 0nm之间 .采用X射线衍射 (XRD)、Raman光谱 (RS)、Fourier红外光谱 (FT -IR)及透射电镜扫描附件 (STEM )对沉积及不同温度下退火处理的样品进行了结构分析 .研究结果表明 :V2 O5 /Si薄膜经 40 0℃热处理后表面部分处于低价态的钒离子已被氧化为V2 O5 .     

退火温度对纳米Co0.8Mg0.2Fe2O4/SiO2复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法制备纳米Co0.8Mg0.2Fe2O4/SiO2复合薄膜.用X射线衍射仪、原子力显微镜及振动样品磁强计分析复合薄膜的结构、表面形貌和磁性,研究退火温度对复合薄膜结构和磁性的影响.结果表明:经800℃退火处理的样品中已形成Co0.8Mg0.2Fe2O4晶相;随着退火温度的提高,Co0.8Mg0.2Fe...     

退火时间及温度对HDPE薄膜结构与性能的影响

通过热压成型技术制备了高密度聚乙烯(HDPE)薄膜,研究了退火温度和退火时间对HDPE薄膜结构和性能的影响;通过差示扫描量热分析(DSC)、二维广角X射线衍射(2D-WAXD)和拉伸性能测试,对退火前后样品的结构和性能进行了表征。结果表明:退火温度和退火时间分别为110℃和3 h时,制品的性能最佳,与未退火制品相比,其拉伸强度和弹性模量分别提高了50.4%和35.6%;退火后,制品的结晶度提高,分子链取向程度增大。     

脉冲激光沉积法制备ZrW_2O_8薄膜(英文)

采用纯ZrW2O8陶瓷靶材,以脉冲激光沉积法在石英基片上沉积并退火处理后制备了ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱 仪和扫描电子显微镜观察和确定r薄膜结构、化学组分和表面形貌,用划痕仪、表面粗糙轮廓仪测量了薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度.结果表明:脉冲激光沉积的薄膜为非晶态,膜层物质各元素之间的化学计量比与靶材成分一致;衬底未加热沉积的薄膜表而粗糙度较大,衬底温度为650℃ 时,薄膜表面平滑致密,粗糙度明显降低:非晶膜在1200℃密闭退火热处理3 min后淬火得到立方相ZrW2O8薄膜,退火后的薄膜品粒较大,同时 还出现一些沿晶界和晶内的裂纹缺陷.随着退火温度升高,薄膜与基片的结合力降低.     

厚度对钇掺杂氧化铪薄膜性质的影响

通过中频磁控溅射在p型(100)硅基片上沉积了不同厚度的Y掺杂Hf O_2(Y∶HfO2)薄膜。利用X射线光电子能谱(XPS)分析薄膜的Y掺杂浓度及元素结合状态。掠入射X射线衍射(GIXRD)分析表明,3.25 mol.%的Y掺杂HfO_2薄膜相结构为立方相。利用X射线反射率(XRR)测量得到了不同溅射时间的薄膜厚度、密度和粗糙度。电性能测试表明,Y掺杂HfO_2薄膜基电容器介电常数随膜厚的增大而增大。基于界面层分压原理,详细讨论了SiO_2界面层对薄膜介电特性的影响。     

溶胶-凝胶法制备TiO2-Fe2O3半导体异质结构光催化材料

采用溶胶-凝胶法,以硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O)和钛酸丁酯(Ti(OBu)4)为原料制备出均匀透明的TiO2-Fe2O3复合异质结构光催化薄膜材料,并将其在不同温度下进行了热处理。利用原子力显微镜(AFM)、紫外-可见分光光度计对试样的表面形貌和透光率进行了表征。考察了不同组成、热处理制度和温度对材料光催化性能的影响,特别是对可见光区的光催化性能的影响,并对其光催化机理进行了探讨。结果表明:TiO2-Fe2O3复合异质结构光催化薄膜的光催化活性比纯TiO2结构薄膜有了明显提高,且向可见光波段偏移。     

HVO2薄膜相变的特性及热稳定性

采用射频溅射磁控溅射技术在Ar+H_2气氛下,以V_2O_5为溅射靶材在玻璃基片上制备了H掺杂VO_2(HVO_2)薄膜,研究了H_2流量和退火处理对HVO_2薄膜的结构、光电性能和热稳定性的影响。结果表明:H_2流量可以控制薄膜中H的含量,微量H的掺杂使HVO2薄膜相变温度降低到室温附近,过量的H掺杂会使薄膜处于金属态。当500℃下退火3 h后,薄膜物相、相变等特征明显变化,此时薄膜中的H不能稳定存在于VO_2晶格而溢出薄膜。当退火温度≤450℃、退火时间≤6 h时,薄膜保持较高的稳定性,这为室温附近使用HVO_2薄膜提供了基础。另外,随H_2流量增加,薄膜的平均透射率小幅度增加,最终稳定在37%左右。随着退火温度的增加,未引入H_2制备的VO_2薄膜的平均透射率在400℃退火后为30.9%,在450和500℃退火后为35.8%左右。H_2流量为0.1～0.5 m L/min时制备的样品在3种退火温度下的透射率均保持在38%左右。     

退火工艺对Bi2Te3薄膜近红外光响应性能影响的研究

采用物理气相传输法(PVT)在p-Si衬底上制备了n-Bi₂Te₃薄膜。在不同温度下对薄膜样品进行退火处理,利用X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜以及光致发光光谱对退火处理前后的薄膜形貌与微观结构进行表征。研究了退火温度对Bi₂Te₃薄膜形貌结构以及红外光响应能力的影响。结果表明在200～400℃的温度区间内,退火温度为250℃时可有效提高薄膜结晶度,细化晶粒,减少薄膜缺陷,降低缺陷能级对Bi₂Te₃薄膜红外光响应性能的影响,使得在250℃获得的高结晶质量的Bi₂Te₃薄膜的红外光响应性能均优于其他的退火温度获得Bi₂Te₃薄膜和未处理的,表明采用PVT方法制备的Bi₂Te₃薄膜的最佳退火温度是250℃。     

脉冲准分子激光扫描沉积(PLD)高c轴取向V2O5/Si薄膜及结构分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术,在Si(111)单晶衬底上沉积了多晶V2O5薄膜,经300℃以上退火处理得到了具有高c-轴取向生长的V2O5膜。300℃以上热退火处理的薄膜表面具有正常的化学计量比（无氧缺位）,晶粒间界明显,晶粒呈针棒状,晶粒尺寸在100－200nm之间。采用X射线衍射（XRD）、Raman光谱（RS）、Fourier红外光谱（FT－IR）及透射电镜扫描附件（STEM）对沉积及不同温度下退火处理的样品进行了结构分析。研究结果表明：V2O5/Si薄膜经400℃热处理后表面部分处于低价态的钒离子已被氧化为V2O5。