高频电磁屏蔽用ITO膜结构与性能分析

采用阴极磁控溅射法制备用于电磁屏蔽的ITO透明导电膜,方块电阻在5～40Ω／□范围内。测试不同方块电阻膜层的电阻率、膜厚、可见光透光度、雾度、对8～18GHZ频率范围内电磁波的反射率等性能,通过X射线衍射图谱和X射线回摆曲线研究膜层的结晶程度和晶粒大小对膜层性能的影响,引入特性优化因子来综合评价膜层的性能。     

银膜厚度对ITO-Ag-ITO-Glass玻璃性能的影响

采用射频磁控溅射和直流溅射方法在玻璃基片上低温制备ITO-Ag-ITO薄膜,测试了玻璃的透光度、方块电阻、电阻率,观察了因镀制Ag的膜层的时间的不同而引起的各项参数的变化规律,结果表明:随着Ag膜厚度的增加,试样的透过率急剧的下降;方块电阻开始降低的很快,但随着薄膜厚度的增加,电阻数值下降逐渐趋于缓慢;Ag膜的电阻率也随着厚度的增加而逐渐的降低。     

X射线分析温度对ITO膜结构与电性能的影响

在不同温度基片上采用阴极磁控溅射法在玻璃上镀ITO透明导电膜,采用X射线衍射技术分析样品的结构随温度的变化情况,测量了样品的方块电阻、电阻率、霍尔迁移率、截流子浓度等电学性能和膜层的可见透过率。基片温度为180℃时,ITO膜（222）衍射峰很强,具有[111]方向择优取向,随基片温度升高,（400）、（440）衍射峰增强,晶面随机取向增加,同时晶粒变大、电阻率降低。     

多晶硅纳米膜欧姆接触特性的研究

采用LPCVD和PECVD方法制作单层金属铝的多晶硅纳米膜欧姆接触,并用X射线对其表征,说明铝膜具有多晶结构.在温度为450℃的条件下,分别对5 min、20 min和40 min的不同退火时间进行测试,得到在20 min时Ⅰ-Ⅴ特性曲线表现出好的欧姆接触,构成线性关系,方块电阻达1 kΩ,与接触电阻率相吻合,传输长度变到15 μm,接触电阻为30 Ω,说明电流的传导能力变强.     

不同基底的ITO薄膜制备及其光电性能

采用脉冲磁控溅射法在石英基底和柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上分别制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同基底上ITO薄膜的微观结构及表面形貌进行了对比分析,并且研究了溅射气压、溅射时间和衬底温度等工艺条件对不同基底上制备的ITO薄膜的光透过率和光电性能的影响。结果表明,相同工艺条件下,石英玻璃上ITO薄膜的最佳方块电阻为13.3Ω,可见光透过率为91%;PET上ITO薄膜的最佳方块电阻为15Ω,可见光透过率为85%。二者相比,石英基底上ITO薄膜的光电性能更佳,膜表面的致密度、均匀性更好。     

透明发光电热膜光热特性的实验研究

在试验的基础上研究和讨论了一种新型电热膜即透明发光电热膜的电学和光学特性，结果表明，锑掺杂量对透明电致发热层的方块电阻影响很大，当锑掺量较小时，方块电阻随锑掺杂量的增大而减小，并呈现负温度特性；当锑掺杂量较大时，方块电阻随锑掺杂量的增大而增大，并呈现正温度特性，该透明电致发热层要见光区的平均透射率在80%以上，电致发光薄膜发光光谱为500-600nm，谱峰位于585nm处，发光亮度随电压的升高不断增强，并在高电压区趋于饱和。     

CVD法制备Sb掺杂SnO2薄膜的结构与性能研究

采用化学气相沉积法（CVD）制备了Sb掺杂SnO2薄膜（ATO），研究了Sb掺杂量对ATO薄膜结构和性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等分析手段对所制得薄膜的结构、形貌、成分等进行了表征，XRD结果表明在基板温度为665 ℃时能够制得结晶性能较好的多晶薄膜，XPS分析确定掺杂后的Sb以Sb5+离子形式存在。讨论了Sb掺杂量对方块电阻、透射率和反射率等薄膜性质的影响，结果表明,当Sb掺杂量为2%时取得最小方块电阻为7.8 Ω/□,在可见光区薄膜的透射率和反射率随着Sb掺杂量的增加呈下降趋势。最后探讨了Sb掺杂SnO2薄膜的显色特性，认为Sb5+离子的本征吸收是薄膜显色的主要原因。     

基于多弧离子镀基体负偏压对复合膜层性能的影响

采用多弧离子镀技术在齿轮材料40Cr基体上制备Ti/N与Ti/Al/N复合膜层.在一定范围内改变基体负偏压,观察相应膜层的形貌和性能变化,分析基体负偏压对膜层表面形貌、膜层厚度、膜基结合力及显微硬度的影响,得出基体负偏压设计范围内的一个最佳值,以获得膜层最优性能.实验表明,在一定范围内,膜层的性能随基体负偏压增加先增强后减弱.     

MOCVD掺A_s的S_nO_2透明导电膜

本文采用有机金属化合物气相沉积(MOCVD)技术制备了可见光透过率>90％(厚度为10~2-10~4)、薄层方块电阻值为38-56Ω/□的SO_2·A,多晶透明导电薄膜,并简要报道了利用X射线衍射、电子衍射、扫描电子显微镜以及紫外可见吸收光谱等方法对膜层结构及性能的研究结果。     

基片对超导厚膜性能的影响

采用普通丝网印刷技术在YSZ基片上制得零电阻温度为90K，转变宽度为2K。与基片能良好随着、具有良好工艺性的Y－Ba-Cu-O系超导厚膜。运用四探针法测量电阻，X－射线衍射仪，电子显微镜分析晶相组成和显微结构，用扫描电镜和电子能谱分析技术研究了膜与基片间的反应，发现不同基片（Al2O3与YSZ）、膜与基片之间的反应不同，对膜相结构、致密情况的影响不同，因而厚膜的超导电性能也就不同。     

氧化石墨烯膜的还原条件探究及应用

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯并涂覆于PET基底上,分别采用紫外光照射和HI还原法对若干组膜进行还原,控制还原温度和时间,通过扫描电镜观察每组膜的表面,将还原后膜的红外光谱、XPS谱图与氧化石墨烯的谱图比对,并采用四探针法计算出每片膜的方块电阻。结果表明:紫外光照射处理后的膜表面要比HI处理后的表面光滑,但电阻很高,红外谱图显示还原效果不佳;碘化氢80℃下还原2.0 h所得膜的红外谱图显示含氧官能团基本全部还原,还原效果好,膜方块电阻为(2.35±0.19)Ω/sq,在施以直流电压2.5 V、电流0.45 A的条件下,通电发热温度可达37.1℃,有望用于电致发热材料。     

X射线超反射镜鲁棒性膜系设计

为降低X射线超反射镜镀膜误差导致的光谱性能退化、提高其可制备性,提出了基于多目标遗传算法的X射线超反射镜鲁棒性设计方法,将X射线超反射镜的反射带性能和膜厚随机误差引起的反射带偏差作为两个优化目标进行优化.考虑到X射线光学系统掠入射反射的特殊性,在优化求解的计算过程中加入了入射光发散角对多层膜反射率的影响,进而分别设计了具有掠入射角度带宽和能量带宽的两种X射线多层膜反射镜鲁棒性膜系.结果表明,相比只优化光学性能的传统优化设计方法,鲁棒性设计方法能够得到反射性能良好且对膜厚随机误差不敏感的超反射镜膜系设计.     

磁控溅射法制备镍热敏薄膜的工艺研究

为了提高用作红外探测器敏感材料的镍膜的性能,采用直流磁控溅射的方法在载玻片上制备测辐射热计的热敏感薄膜一镍膜,靶材选用高纯镍（99．99％）．采用四探针电阻特性测试仪测试了所制备的镍热敏薄膜在不同温度下的方块电阻,根据测试曲线计算薄膜的电阻温度系数（TemperatureCoefficientofResistance,TCR）．研究了工作气压、氩气流量以及溅射功率对镍膜TCR的影响．实验研究表明,当溅射功率为225W,工作气压为1Pa,氩气流量为120sccm,溅射时间为3min时,制备出的镍膜方阻为2．9Ω／口,TCR为2．3×10^-3／K．     

退火温度对Fe／Pr／Cu多层膜巨磁阻的影响

通过采用直流磁控溅射法制备Fe/Pr/Cu多层膜,并在不同温度下进行高真空退火,同时用X射线衍射仪和四探针测试仪测量不同温度下样品的结构和磁电阻,最终可获得具有一定的周期性和层状结构的多层膜Fe/Pr/Cu.退火后其仍保持多层膜结构,但晶粒变大,磁电阻随磁场强度的增大而增大,GMR性能随退火温度的增大先增大后减小.Fe/Pr/Cu多层膜经不同温度相同时间热处理后,层间分离随温度的升高越来越明显,且磁电阻随温度的升高而增强.     

V元素对TiAlVN膜层组织和抗热震性能的影响

为了拓展火炮身管延寿,利用磁控溅射技术在炮钢表面沉积了TiAlN膜层,并添加V元素来改善膜层性能.利用扫描电子显微镜附加能谱仪和X射线衍射仪分析了膜层的成分、相结构和表面形貌,研究了V元素对TiAlN膜层抗热震性能的影响.结果表明,TiAlN和TiAlVN膜层主要以TiN为主相择优生长.TiAlVN膜层属于面心立方和微弱六方密排二重结构,晶粒尺寸比TiAlN膜层略大,而晶格常数比TiAlN膜层小,因而TiAlVN膜层质量相对较好.TiAlVN膜层不易产生裂纹,抗开裂性能较好.此外,TiAlVN膜层的抗热震循环次数约为TiAlN膜层的1.4倍.     

织物/纸基柔性印刷电子薄膜导电性能研究

为解决织物/纸基表面缺陷多,与导电油墨结合力差等问题,以更具有普适性的方法即采用PVA改性与PVC改性方式和导电银墨水通过涂布法制备了基于织物/纸基的柔性电子薄膜,其方块电阻均小于10 Ω.通过扫描电子显微镜表征了基底原始形貌、中部改性层和表面银颗粒烧结层微观特征,通过四探针表征了随弯折次数、黏结次数和浸水时间增加其方块电阻值的变化规律.弯折10万次、浸水120 h、黏结20次以上,柔性电子薄膜仍表现出优异的导电性能.探究了丝网印刷工艺参数对印刷精度的影响并总结了丝网印刷常见的印刷缺陷.初步探讨了柔性电子薄膜的应用价值,设计并印制了LED阵列电路,建模并仿真分析了印刷线路板表面贴装电阻工作时的温度及应变分布,设计制备了用于葡萄糖检测的丝网印刷电极,印刷电极具有优良的电子传递性能,其对葡萄糖浓度具有较好的检测性能.     

CrAlN/VN多层膜调制周期对膜层性能的影响

针对磁控溅射制备CrAlN和VN的单层膜以及不同调制周期的CrAlN/VN纳米结构多层膜,采用X射线衍射仪、能谱仪、激光扫描共聚焦显微镜,维氏硬度计和纳米压痕仪对膜层性能进行表征。实验结果表明:CrAlN、VN以及CrAlN/VN多层膜均为面心立方结构,多层膜中VN层沿着CrAlN层共格生长。CrAlN/VN多层膜的硬度依赖于调制周期,在调制周期为10nm时,硬度达到最大值。多层膜的H~3/E~(*2)和韧性在调制周期较小时,更容易受到膜层中子层性能的影响。     

表面预制微槽对铸铝合金微弧氧化陶瓷膜结构和性能的影响

为了探索表面预制微槽对铸铝合金微弧氧化陶瓷膜微观结构及性能的影响,在ZL108铝合金表面制备微弧氧化膜层,采用扫描电镜、X射线衍射仪、数字显微硬度计、多功能表面性能测试仪、电化学工作站等对膜层形貌及性能进行测试。结果表明:相比光滑试样形成的氧化膜层,微槽试样表面形成的膜层较厚、结合力较大,但由于微槽位置放电集中,能量过高,导致膜层多孔疏松,使硬度和耐蚀性降低;虽然表面微槽使得膜层质量略有下降,但其能提高微弧氧化放电能量,增加成膜速率。     

类金刚石薄膜对Low-E玻璃可加工性能的影响

采用射频等离子体增强化学气相沉积法(RF-PECVD),在Low-E玻璃表面沉积了类金刚石(DLC)薄膜作为保护层。通过摩擦磨损实验研究DLC膜对Low-E玻璃耐磨性的影响;对沉积了DLC膜的Low-E玻璃进行热处理,研究热处理后Low-E玻璃低辐射性能和光学性能的变化。结果表明,DLC膜沉积速率为2.5~4nm/min,沉积时间4min以上时,Low-E玻璃摩擦系数开始降低到0.5以下,玻璃表面无破裂迹象,说明一定厚度DLC膜能够有效降低Low-E玻璃摩擦系数,提高Low-E玻璃耐磨性;热处理后,沉积不同时间DLC膜的Low-E玻璃与未沉积DLC膜的Low-E玻璃相比,方块电阻最大相差0.04Ω/□,E值最大相差0.001 9,膜面反射、玻面反射、透过颜色ΔE值均小于3CIELAB,说明DLC膜可以通过热处理去除,且热处理后的Low-E玻璃低辐射性能和光学性能未受到影响。     

固化温度对热镀锌板钝化膜耐腐蚀性能影响

为进一步研究环保型钝化液耐蚀性能,本文以单宁酸粉末、氟钛酸溶液和胶体硅溶胶为原料,在p H值2~7范围,不同固化温度(0~100℃)条件下制备热浸镀锌钢板钝化膜。采用傅里叶变换红外光谱仪观察钝化膜的界面连接性,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪和X射线光电子能谱仪研究钝化膜的微观形貌和结构,选用电化学工作站分析钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明:固化温度100℃时,膜层厚度620 mg/m~2,此时腐蚀电位E_(corr)为184 m V,极化电阻Rp为2.13×10~6Ω/cm~2,表明在此温度下环保钝化热镀锌板耐腐蚀性能最好。