磁控溅射法制备钨酸锆薄膜

在不同的气氛下,利用射频磁控溅射法在石英基片和硅片上制备了ZrW2O8薄膜.利用台阶仪和划痕仪测量了溅射薄膜的厚度和结合力,利用X射线衍射及原子力显微镜对薄膜的物相和表面形貌进行了分析和观察.初步研究了沉积条件对生长薄膜的厚度、附着力、相成分和表面形貌等的影响.结果表明:纯氩气下溅射的ZrW2O8薄膜最厚,膜基结合力随膜厚的增加而减小,溅射所得薄膜为非晶态,热处理后薄膜中出现了钨酸锆相,薄膜的表面形貌随气压的降低变得光滑.     

不同层Cu/ZrW2O8梯度薄膜的制备和性能

采用ZrO2、WO3复合氧化物和Cu靶材,利用磁控溅射法,通过改变溅射功率在单晶硅基片上分别制备1、3、5层Cu/ZrW2O8复合薄膜.通过X射线衍射、扫描电镜和原子力显微镜表征不同层薄膜的物相组成和表面形貌:采用划痕仪和应力测试仪分别测量薄膜的结合力和热应力.结果表明:未退火处理的薄膜为非晶态钨酸锆和铜的复合薄膜:在...     

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。     

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 .     

热处理工艺对ZrW2O8薄膜组成与形态的影响

采用射频磁控溅射法在石英基片上制备了厚度约为200 nm的ZrW2O8薄膜.在不同温度下对薄膜进行热处理,通过X射线衍射和扫描电镜研究了热处理温度与热处理过程中通氧量大小对ZrW2O8薄膜组分与形态的影响.结果表明:在空气中热处理时,随着热处理温度的升高,薄膜由非晶态转变为晶态:经750℃处理的薄膜组成中ZrW2O8含量增大;热处理温度再升高,ZrW2O8逐步分解直至消失.在热处理过程中通入氧气,能使薄膜ZrW2O8含量增加,晶化效果更好,薄膜的形态更平整:在740℃热处理过程中通氧量达到20.8L/s后,再增加通氧量对薄膜的晶化影响不大.     

在玻璃上用强流脉冲离子束镀膜的工艺

用强流脉冲离子束 (HIPIB)方法通过高强度脉冲离子束照射到锡掺杂氧化铟 (ITO)陶瓷靶材上产生的二次等离子体快速地沉积到室温玻璃基片上制得ITO薄膜 .经计算得知 :二次等离子体的密度约 10 2 0 atoms/cm3,温度以实验的电子能量 (ET0 )表示约为 1.4eV ,在玻璃表面瞬时沉积速率达 2cm/s,比其它传统镀膜方法大几个数量级 ;并且瞬间在玻璃表面产生约 2 2 0 0℃的高温 .经一次脉冲发射可制得 65nm厚的膜 .EDX数据表明薄膜与靶材的化学组成相近 .通过原子力显微镜 (AFM )图像分析膜的表面形貌 ,在 1μm× 1μm范围内 ,薄膜表面的均方根粗糙度为 1.3 85nm ,说明沉积后的膜表面平整度良好     

衬底温度对MgxZn1-xO薄膜结构和光学性质的影响

以Mg0.4Zn0.6O为靶材,采用射频磁控溅射方法在石英玻璃衬底上沉积MgxZn1-xO薄膜.利用能量色散X射线谱分析了不同衬底温度下制备的薄膜中Mg含量;用X射线衍射和吸收光谱研究了物相结构及其光学性质.结果表明:不同衬底温度下制备的MgxZn1-xO薄膜均为六方纤锌矿结构,且具有良好的c轴取向.衬底温度为200℃...     

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.     

脉冲准分子激光沉积纳米WO3多晶电致变色薄膜的研究

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术，在不同条件下，在透明导电衬底SnO2:In2O3(ITO）及Si (111)单晶衬底上沉积了非晶WOx薄膜，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）对在不同条件下沉积及不同温度退火处理的样品进行了结构分析，结果表明：氧气氛和衬底温度是决定薄膜结构和成分的主要参数，采用三斜相的WO3靶材，在100℃及20Pa氧压下沉积，经300℃以上退火处理，在Si（111）及ITO衬底上得到了三斜相的纳米晶WO3薄膜，随着氧压的减少，薄膜中氧缺位增多，采用ITO基片，氧20Pa，经300℃热处理的薄膜，呈多晶态，晶粒分布均匀，晶粒平均尺寸为20－30nm，经400℃热处理的薄膜，呈多晶态，晶界明显，晶粒分布呈开放型多孔结构，晶粒平均尺寸30－50nm，这一典型的结构有利于离子的注入和抽出。     

生长温度对激光分子束外延A1N薄膜的影响

采用激光分子束外延法在Al2O3基片上制备AlN薄膜。用反射高能电子衍射、X射线衍射和原子力显微镜研究沉积温度对薄膜微结构的影响,通过光致发光谱和透射光谱对六方AlN薄膜的光学性能进行研究。结果表明：沉积温度为450℃时,沉积的AlN薄膜为非晶态;沉积温度为650℃时,在Al2O3基片上得到c轴单一取向的的六方AlN薄...     

酸性溶剂对水热法合成 ZrW2 O8粉体形貌的影响

以水热法制备负热膨胀性ZrW2 O8粉体,考察酸性溶剂对粉体的合成及性质的影响。对其前驱体进行热重-差热分析,以X射线粉末衍射,扫描电子显微镜对产物结构及形貌进行表征。结果表明当加入的溶剂为HCl 和HNO3混合液时,能够获得结晶良好,纯度高的纳米ZrW2 O8粉体。但随着HNO3量的不断增加,颗粒尺寸逐渐减小,颗粒的形状从棒状转变为类球形。通过原位X射线衍射分析,表明所合成的粉体具有良好的负热膨胀性能。     

水热法制备负热膨胀性ZrW2O8粉体

用水热法并经570 ℃热处理6 h制备了ZrW2O8粉体,对水热法制备的前驱体进行了热重-差热分析.用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜对ZrW2O8粉体的微观结构及形貌进行表征,结果表明:ZrW2O8粉体为单一α-ZrW2O8相,粉体颗粒为规则的长方体棒状,尺寸约为1.2μm×1.2μm×10μm.原位X射线粉末衍射分析表明:所得ZrW2O8粉体具有很好的负热膨胀特性,从室温到500 ℃,其热膨胀系数为-6.30×10-6 ℃-1;在150～175 ℃温度范围内发生了α-ZrW2O8向β-ZrW2O8相的转变.     

放电等离子烧结和快速热压工艺制备具有低或负热 膨胀系数钨酸锆块体(英文)

采用快速热压工艺(放电等离子烧结和感应加热热压),利用ZrW2O5粉料制备了负热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE)钨酸锆 (ZrW2O8)陶瓷体材料.这两种工艺可在烧结过程中保留负CTE材料钨酸锆所需的结构和相组成.结果表明:改变工岂参数,如热压温度和保温时间, 可以调节ZrW2O8陶瓷的CTE从-9×10-6/K到+9×10-6/K变化.首次采用ZrW2O8作为填料与轻金属钛复合制备了零膨胀复合材料.     

负热膨胀填料钨酸锆对环氧封装材料性能影响

由于封装材料与电子元件线膨胀系数差异大,成型后造成开裂、空洞和离层等缺陷,采用化学固相分步法制备的高纯度负热膨胀材料钨酸锆(ZrW2O8)颗粒作为填料,制备ZrW2O8/E-51及SiO2/E-51电子封装材料,测试了不同种类和含量的填料下封装材料线膨胀系数、显微硬度、玻璃化转变温度及磨损性能。实验结果表明:随ZrW2O8含量的增加,ZrW2O8/E-51材料线膨胀系数不断下降,显微硬度不断提高。ZrW2O8/E-51材料的磨损性能优于SiO2/E-51材料,磨损机理主要是粘着磨损和疲劳剥落,后期发生了磨粒磨损。     

负热膨胀材料钨酸锆研究进展

ZrW2O8是由0.3K至分解温度1050K都具有各向同性的负热膨胀化合物,但由于其窄的热稳定范围反应合成相当困难。本文综述了该材料的各种合成技术以及该材料的负热膨胀的机理,讨论了ZrW2O8的特性,介绍了其潜在的应用。     

ZrW2O8微波合成、表征及负膨胀行为研究

采用湿化学－微波合成工艺制备了具有负膨胀行为的ＺｒＷ２Ｏ８粉体,Ｘ射线衍射和Ｒａｍａｎ光谱分析结果表明,合成产物是基本单一的立方结构的ＺｒＷ２Ｏ８。用ＳＥＭ观察了样品的形貌,热膨胀仪测定了样品从室温到８００℃的膨胀行为,其膨胀系数的平均值为－７．９×１０＾－６Ｋ＾－１。     

负热膨胀陶瓷的性质、结构及薄膜的制备(英文)

简略地介绍了负热膨胀陶瓷材料的性质、结构,包括:β锂霞石、NaZr2P3O12(NZP)族、ZrW2O8族、ZrV2O7族、Sc2(WO4)3族、ReO3和Zn(CN)2.此外,还介绍了一些薄膜的制备工艺和性质.进一步的研究建议包括:控制材料的负热膨胀,改进制备L艺,特别是发展新的薄膜制备上艺和应用开发研究.     

热处理对BiO_x薄膜的组成和结构的影响

采用反应磁控溅射法在氧气和氩气比例为20∶100的混合气体中制备了非化学计量的氧化铋薄膜。薄膜分别在真空和空气中400℃退火30min。采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)研究了薄膜在真空和空气中退火对其组成和结构的影响。分析表明,在真空退火条件下薄膜中的金属铋和次氧化铋发生了相变,金属铋晶粒长大;而在空气中退火时薄膜主要发生了金属铋和次氧化铋的氧化过程,得到了四方Bi2O3。     

先进负热膨胀材料(英文)

钨酸锆因其具有各向同性的负热膨胀性能,自1996年发现以来即获得极大关注.目前一些新发现的具有比钨酸锆更大负热膨胀性的材料,如:碳氮键化合物、铁电陶瓷、反钙钛矿结构的锰氮化合物和纳米粒子也同样备受注目.这些化合物的负热膨胀机理或因其具有振动结构,或因其具有磁性或电学性能的转变.这些具有更大负热膨胀特性的材料在制备不受环境温度变化影响的复合材料方面具有潜在的应用价值.