溶胶-凝胶法制备CeO2防紫外膜

用溶胶-凝胶法在普通玻璃基片上成功制备了CeO2防紫外薄膜。采用交叉镀膜的方法,将TiO2膜层作为缓冲层,成功制备了不同膜层配比的防紫外膜。实验表明,不同膜层配比,紫外线透过率及可见光透过率均不同,在一定范围内,随着CeO2溶胶浓度增大,紫外吸收能力增大,溶胶的陈化时间对薄膜紫外屏蔽性能影响不大。     

Al2O3缓冲层对以ZnO∶Al为阳极的有机电致发光器件性能的影响

采用直流磁控溅射法制备ZnO∶Al(AZO)透明导电薄膜,薄膜电阻率为5.3×10-4Ω.cm,可见光区平均透过率大于85%。采用施加缓冲层的方法,在AZO和NPB之间加入一层Al2O3绝缘薄膜,提高了AZO阳极有机电致发光器件的性能,分析了Al2O3缓冲层的作用机理。结果表明施加1.5 nm缓冲层后器件的电流效率是单纯AZO阳极器件的3.4倍,同时也高于传统ITO器件。     

纳米TiO2/ITO复合薄膜的光诱导亲水性研究

本文采用直流反应磁控溅射法及能量过滤磁控溅射技术,以玻璃为衬底制备了纳米TiO2薄膜和纳米TiO2/ITO复合薄膜.利用X射线衍射(XRD) 、扫描电镜(SEM) 、紫外-可见分光光度计(UV-VIS) 、椭偏光谱仪(VASE型)和接触角测定等手段对薄膜进行了表征.研究表明:纳米TiO2/ITO复合薄膜表面水的初始接触角较纳米TiO2薄膜明显减小,ITO膜层的存在抑制了光生载流子的复合,在紫外光照射5min后接触角迅速下降,紫外光照射30min后接近0°,亲水性较纳米TiO2薄膜有明显提高;应用能量过滤磁控溅射技术制备的薄膜晶粒尺寸减小至10nm左右,薄膜表面平整,吸收边波长"蓝移"至320nm;纳米TiO2/ITO复合薄膜在可见光波段的透过率下降至60%左右,较纳米TiO2薄膜的80%明显降低.     

连续式离子层吸附与反应法沉积CuSCN薄膜及其微观结构、光学特性研究

采用乙二醇作溶剂,以连续式离子层吸附与反应法(SILAR)实现硫氰酸亚铜(CuSCN)薄膜在ITO、TiO2薄膜以及玻璃衬底上的沉积.通过X射线衍射、扫描电镜和紫外-可见光透过谱等手段表征薄膜结晶性、表面和断面微观形貌以及光学特性.结果表明,衬底以及溶剂性质均对SILAR法薄膜沉积过程存在重要影响.ITO衬底上获得的CuSCN薄膜更为致密,呈结晶态,而TiO2薄膜衬底上的CuSCN薄膜主要由颗粒组成,为非晶态.随沉积次数增加,薄膜表面粗糙度增大,光学透过率逐渐下降.在优化条件下(ITO衬底,20次沉积循环),所得CuSCN薄膜表面致密均匀,可见光透过率约60%.     

透明导电薄膜ZnO:Mn的低温制备及性能研究

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺锰氧化锌(ZnO:Mn)透明导电薄膜.实验制备的ZnO:Mn为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有垂直于衬底方向的c轴择优取向.实验结果表明,靶与衬底之间的距离对ZnO:Mn薄膜的生长速率、残余应力及电学性能有很大影响,而对薄膜的晶粒尺寸和光学性能影响不大.考虑薄膜的电学、光学及力学性能,认为靶与衬底之间的最佳距离为7.0 cm.在此条件下制备的ZnO:Mn薄膜的电阻率达到4.2×10-4 Ω·cm,可见光透过率为86.6％,丽残余应力仅为-0.025 GPa.     

磁控溅射制备ITO薄膜光电性能的研究

采用直流磁控溅射方法在玻璃基底上制备了ITO薄膜.分别用分光光度计和四探针仪测试了所制备ITO薄膜在可见光区域内的透过率和电阻率,研究了溅射气压、氧氩流量比和溅射功率三个工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响.研究结果表明,制备ITO薄膜的最佳工艺参数为:溅射气压0.6 Pa,氧氩流量比1:40,溅射功率108 W.采用此工艺参数制备的ITO薄膜在可见光区平均透过率为81.18％,薄膜电阻率为8.9197×10-3Ω·cm.     

不同缓冲层对Al掺杂ZnO薄膜性能的影响

本文采用射频反应磁控溅射法在玻璃基底上分别以Al2O3和AZO为缓冲层制备ZnO:Al(AZO)薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计等方法对薄膜的结构和光电性能进行表征。XRD和SEM的分析结果表明,在Al2O3和AZO缓冲层上生长的AZO薄膜均具有较好的C轴择优取向,薄膜表面光滑平整,薄膜的结晶质量得到改善;透射光谱表明所有样品在可见光范围内的透过率均超过80%;薄膜的导电性能得到提高。     

溶胶-凝胶法聚氧乙烯(PEO)掺杂的TiO2薄膜的制备

本文以钛酸四丁酯Ti(OBu)4为原料,用溶胶-凝胶方法在ITO玻璃上制备了均匀透明的聚氧乙烯(PEO)掺杂的PEO-TiO2有机-无机复合涂层,研究了相关的制备参数,并对涂层进行了电化学循环伏安测试及着、褪色态可见光透过率测试,结果表明:PEO小于2mg/ml时,溶胶具有较好的稳定性,在此范围内,随PEO掺量的提高,薄膜的可见光透过率显著提高,同时,PEO-TiO2膜较TiO2膜具有较强的离子注入/退出能力、较高的循环可逆性和电荷容量.     

WO3+掺杂对纳米TiO2薄膜可见光致亲水性的影响

用溶胶-凝胶法和浸渍-提拉工艺在载波片上制备了均匀、透明的WO^3＋掺杂的纳米TiO2薄膜.用XRD、紫外-可见分光光度计分析了样品的晶相和光吸收性能,研究了WO^3＋的掺杂、掺杂量及热处理温度对薄膜可见光致亲水性的影响,并考察了薄膜在停止光照后,其亲水性能的变化.结果表明,与纯TiO2薄膜相比,掺WO^3＋的TiO2薄膜对可见光的吸收有所增强,并有一定的红移现象,且在可见光照射下,亲水性能都有提高,WO^3＋的最佳掺杂量为3%（物质的量比）;薄膜的最佳煅烧温度为773K;停止光照后,掺WO3＋的TiO2薄膜亲水性能持续的更久.     

减反射可见光与反射近红外线双功能镀膜玻璃

采用溶胶-凝胶工艺,用提拉法在光伏玻璃上制备了玻璃/TiO2-SiO2/SnO2∶F/SiO2减反射可见光与反射近红外双功能膜。用拟合方法研究了TiO2掺量对TiO2-SiO2膜层折射率的影响、以及溶胶中水含量对SiO2膜层折射率的影响;研究了快速热处理温度对SnO2∶F膜结构和方块电阻的影响,用紫外-可见光谱(UV-Vis)测试了膜层的透射率,用扫描电镜(SEM)观察了膜层的表面形貌。结果表明,TiO2掺量可以使TiO2-SiO2膜层的折射率在1.49~1.97之间变化,SiO2溶胶中的水含量能够在膜面上形成微孔,降低SiO2膜层的折射率。通过优化工艺,制备出了在可见光范围平均透过率约为96%、1120nm波长近红外起始反射的双功能复合膜。对得到的结果进行了讨论。     

双靶磁控溅射制备掺W氧化钒薄膜的研究

用双靶磁控溅射制备了掺钨氧化钒薄膜。Ｘ射线电子谱（ＸＰＳ）对所沉积的薄膜进行了分析,发现掺Ｗ氧化钒薄膜的相结构比较复杂。通过特征峰标定了这些相。用面积灵敏度因子方法得到Ｗ掺杂量的结果。原子力显微镜给出了薄膜的表面形貌。其表面形貌特征随沉积条件的不同有一定的变化。     

钨掺杂二氧化钒薄膜的THz波段相变性能的研究

通过溶胶–凝胶法制备纯的VO₂和W掺杂的VO₂薄膜, 并且进行了XPS、AFM和XRD的分析与表征, 并观察了其微观形貌和结构. 同时研究了VO₂和W掺杂VO₂在红外光谱(λ=4 μm)和THz(0.3~1.0 THz)区域的金属–绝缘转变性能. 结果表明: 室温下W掺杂的VO₂薄膜在红外和THz区域的初始透过率都比纯的VO₂薄膜低. 在THz波段, W掺杂的VO₂表现出更低的相变温度. 同时在VO₂和W掺杂VO₂相变过程中, 观察到了金属–绝缘转变和结构转变的现象, W掺杂VO₂具有明显的峰位偏移现象.     

高性能导电薄膜的制备

采用磁控溅射法在玻璃基底上制备了Cr-Cu-Al-Cr薄膜,用焊接法测试薄膜附着性能,用x射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）和台阶仪对薄膜进行表征,研究溅射过程中以及在高温大气环境下薄膜的防氧化方法,分析薄膜晶粒大小与电性能关系,制备出性能较好的导电膜。     

Thin transparent W-doped indium-zinc oxide (WIZO) layer on glass

Annealing effect on structural and electrical properties of W-doped IZO (WIZO) films for thin film transistors (TFT) was studied under different process conditions. Thin WIZO films were deposited on glass substrates by RF magnetron co-sputtering technique using indium zinc oxide (10 wt.% ZnO-doped In2O3) and WO3 targets in room temperature. The post annealing temperature was executed from 200 degrees C to 500 degrees C under various O2/Ar ratios. We could not find any big difference from the surface observation of as grown films while it was found that the carrier density and sheet resistance of WIZO films were controlled by O2/Ar ratio and post annealing temperature. Furthermore, the crystallinity of WIZO film was changed as annealing temperature increased, resulting in amorphous structure at the annealing temperature of 200 degrees C, while clear In2O3 peak was observed for the annealed over 300 degrees C. The transmittance of as-grown films over 89% in visible range was obtained. As an active channel layer for TFT, it was found that the variation of resistivity, carrier density and mobility concentration of WIZO film decreased by annealing process.     

用AFM研究硅基上沉积铜膜生长过程

室温下,利用磁控溅射在P型Si(111)衬底上沉积了铜(Cu)膜.用原子力显微镜(AFM)对不同沉积时间制备的Cu膜形貌进行了观测,研究了磁控溅射沉积Cu膜时膜在硅衬底上成核和生长方式.Cu膜在Si衬底生长时,Cu的临界核以Volmer-Weber模式生长.溅射时,核长大增高为岛状,岛与岛相互连接构成岛的通道,最后形成连续膜.随着沉积的进行,Cu膜表面粗糙度由于晶粒凝聚和合并而增大.当形成连续致密的、具有一定晶向的Cu膜时,粗糙度反而减小.     

磁控溅射硅钼薄膜的抗氧化性能研究

用射频磁控溅射法在单晶Si基体上制备了硅钼薄膜,对薄膜进行真空退火处理以及高温氧化实验,借助SEM和X射线衍射仪(XRD)等仪器对退火前后的薄膜以及高温氧化后的薄膜进行了分析。结果表明沉积态的硅钼薄膜为非晶态,高温真空退火使薄膜由非晶态转变为晶态,致密的复合氧化物是硅钼薄膜具有良好的抗氧化性能的主要原因。     

Friction and adhesion properties of fluorocarbon polymer thin films prepared by magnetron sputtering

Fluorocarbon polymer thin films were deposited onto a SUS302 substrate with a poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) target by three different types of r.f. magnetron sputtering systems with strong, weak and unbalanced magnetic fields. Friction and adhesion properties of these polymer thin films were evaluated.Friction coefficient of polymer thin films prepared with strong magnetic field, unbalanced magnetron and without magnetron (r.f. sputtering) was almost the same level, however, that prepared with the weak magnetic field was slightly lower than those of other thin films. Wear durability of polymer thin film increased with increase of the magnetic field.Adhesion strength between these thin films and SUS302 substrate and shear stress were measured by SAICAS. Both of the adhesion strength and shear stress of polymer thin films prepared with r.f. sputtering (without magnetron) were slightly higher than those prepared by magnetron sputtering systems.     

掠射角溅射沉积纳米结构氧化钨薄膜

采用掠射角反应磁控溅射法在室温下沉积了纳米结构氧化钨(WO₃)薄膜, 并对薄膜进行热处理。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对氧化钨薄膜的形貌和结构进行了表征。当掠射角度为80°时, 采用直流电源沉积的氧化钨薄膜具有纳米斜柱状结构, 而采用脉冲直流电源沉积的薄膜呈现纳米孔结构。纳米薄膜经450℃热处理3 h后, 纳米斜柱彼此连接, 失去规整结构, 而纳米孔结构的孔尺寸变大。XRD分析表明室温沉积的氧化钨薄膜具有无定形结构, 经450℃热处理1 h后, 转变为单斜晶相。具有纳米斜柱状或纳米孔结构氧化钨薄膜的光学调制幅度在波长600 nm时达到60%, 且电致变色性能可逆。     

玻璃衬底和Si衬底制备的Zn0.96Nd0.04O薄膜的结构研究

通过射频磁控溅射技术在玻璃衬底和Si（111）村底上制备了Zn0.96Nd0.04O薄膜。XRD分析表明,Zn0.96Nd0.04O薄膜是具有C轴择优生长的纳米多晶薄膜,Nd以替位原子的形式存在于ZnO晶格,Nd掺杂没有改变ZnO晶格结构。从AFM图中看出,薄膜表面形貌较为粗糙,Si衬底薄膜的晶粒具有规律且晶粒尺寸大于玻璃衬底。     

射频磁控溅射法制备碲化铅薄膜的X射线衍射分析

采用射频磁控溅射法,在单面抛光的Si(111)衬底上制备了PbTe薄膜,利用X射线衍射法分析了溅射工艺参数如溅射功率、溅射时间、衬底温度以及退火温度对PbTe薄膜的结晶质量的影响。结果表明:在溅射功率为30W,溅射时间为10 min,衬底未加热时制备的薄膜具有最好的〈100〉方向的择优取向性;退火处理可以改善薄膜的结晶质量,并且退火温度越高,薄膜的结晶质量越好。