热处理对FTO薄膜结构和光电性质的影响

系统研究了在O2氛围中不同的热处理温度对FTO薄膜结构、形貌和光电性质的影响。结果表明,当退火温度较低时,样品的结晶度、可见光透过率和导电性均随退火温度的升高而升高;随着退火温度的进一步升高,样品的光电特性开始变差。当退火温度为300℃时,得到了具有最低电阻率和最高可见光透过率的样品,其室温电阻率为2.97×10-4Ωcm,可见光透过率达83%。     

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％.     

溶胶-凝胶方法制备ZnO：Al薄膜及其制备工艺条件研究

采用Sol—Gel工艺在玻璃基片上制备出C轴择优取向性、高可见光透过率以及高电导率的Al^3＋离子掺杂的ZnO透明导电薄膜ZnO：Al（ZAO薄膜）．并研究了退火温度、Al掺杂量等对其光电性能的影响．结果表明，溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜的最佳工艺条件为：溶胶浓度0．75mol／L、掺杂量1．5atm％，镀膜层数10层（厚度约为136nm）、退火温度600℃．     

Al2O3掺量及氧气分压对直流磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌薄膜性能的影响

制备了掺杂质量数为1％,2％,3％和4％Al2O3的ZnO靶材。用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ZnO;Al(ZAO)透明导电薄膜试样。用X射线衍射和扫描电镜分析了薄膜的物相及表面形貌。用四探针法测试了薄膜的电性能。用紫外-可见光谱仪测试了试样的可见光透过率。结果表明：溅射气氛中氧气的存在降低薄膜的电导率,对薄膜试样的可见光透过率影响不大;用含3％Al2O3的ZnO靶材制备的薄膜的电导率最高。讨论了氧气分压和Al2O3的掺杂量对ZAO薄膜的结构和性能的影响。     

VO_2-WO_3复合薄膜的制备及其热致变色-电致变色性能研究

智能玻璃是目前建筑节能重点研究方向。本研究将自制氧化钒纳米粉体均匀分散到钨溶胶体系,取上清液旋涂于ITO基板,经干燥、退火后制得VO_2(M)-非晶WO_3复合薄膜。实验结果表明,所制备的VO_2(M)-非晶WO_3复合薄膜兼具热致变色和电致变色性能,通电后薄膜表现典型的电致变色特征,可见光和近红外光透过率明显下降。退火过程中,部分W掺杂到VO_2中,使薄膜的热致相变温度降低10°C左右。复合薄膜在双响应条件下,其可见光透过率为32.6%、调控效率为18.8%。     

镀SiO_2膜玻璃基片上SnO_2∶Sb薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

用溶胶凝胶法在已镀SiO2膜的钠钙硅玻璃和没有镀SiO2的钠钙硅玻璃基片上镀制了锑掺杂摩尔分数为8.0%的二氧化锡薄膜。对不同热处理温度下薄膜样品的结构和性能进行了表征。结果表明:在673～823K范围内热处理60min时,薄膜以四方相金红石结构存在;随着热处理温度的提高,晶面衍射峰由宽化趋向尖锐,结晶逐渐完善;薄膜中的Sn以+4价的形式存在,掺杂的Sb以+5和+3价形式存在;当温度为673K和723K时,凝胶中的C没有完全燃尽,以C—O和CO形式存在于薄膜中。镀膜样品的可见光平均透过率随热处理温度的升高而增大;在热处理温度相同时,预先镀有SiO2膜的玻璃基片上制备的锑掺杂二氧化锡(ATO)薄膜的方块电阻较没有镀SiO2的小。     

镀SiO2膜玻璃基片上SnO2:Sb薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

用溶胶-凝胶法在已镀SiO2膜的钠钙硅玻璃和没有镀SiO2的钠钙硅玻璃基片上镀制了锑掺杂摩尔分数为8．0％的二氧化锡薄膜。对不同热处理温度下薄膜样品的结构和性能进行了表征。结果表明：在673～823K范围内热处理60min时,薄膜以四方相金红石结构存在;随着热处理温度的提高,晶面衍射峰由宽化趋向尖锐,结晶逐渐完善;薄膜中的Sn以 4价的形式存在,掺杂的Sb以 5和 3价形式存在;当温度为673K和723K时,凝胶中的C没有完全燃尽,以C—O和C—O形式存在于薄膜中。镀膜样品的可见光平均透过率随热处理温度的升高而增大;在热处理温度相同时,预先镀有SiO2膜的玻璃基片上制备的锑掺杂二氧化锡(ATO)薄膜的方块电阻较没有镀SiO2的小。     

Lu_2SiO_5:Ce透明薄膜的制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法,在无需气氛保护条件下以无机盐为原料在透明石英基底上旋涂制备Lu2SiO5:Ce(LSO:Ce)透明薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和分光光度计测定了薄膜的结构、厚度、透过率和光致发光性能。结果表明:溶胶-凝胶法制备LSO:Ce薄膜所需结晶温度为1200℃,薄膜单层厚度为400nm,在可见光范围内透过率约为80%,发射波长为383nm,衰减时间约为31ns。     

不同退火温度对HfO_2薄膜结构和性能的影响

采用等离子增强蒸发镀膜方法在石英玻璃上制备了HfO_2薄膜,并进行了退火实验。利用X射线衍射(XRD)、纳米压入仪、紫外-可见分光光度计等分别研究了不同退火温度对HfO_2薄膜表面硬度、晶体结构和光学性能的影响。结果发现:未退火的HfO_2薄膜为非晶结构,退火之后,薄膜变为多晶结构,呈现出(002)晶面择优生长;随着退火温度的增加,膜层的表面硬度有明显提高;退火后,可见光波段和近红外波段透过率没有明显的变化。     

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℃。     

环氧/多巯基型无色透明胶粘剂的研制

采用自制多巯基固化剂与E-51环氧树脂制备了一种环氧/多巯基型无色透明胶粘剂,对其拉伸剪切强度、黏度、紫外-可见光透过率等性能进行了研究,并在相同条件下与使用进口固化剂的胶粘剂性能进行了对比。结果表明,随着固化温度升高,2种胶粘剂拉伸剪切强度均不断提高,在固化温度达到110℃时拉伸剪切强度均达到最大,随后开始下降。随温度升高,2种胶粘剂黏度均不断下降。紫外-可见光透过率的测试表明,固化温度对进口胶粘剂的透明度影响很大,80℃透过率就明显下降。固化温度在80℃内,自制胶粘剂的紫外-可见光透过率变化不大。在此环氧体系中,使用自制固化剂的胶粘剂在耐温性方面具有一定优势。     

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.     

热处理温度对溶胶凝胶法制备ZnO∶Sn薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上制备掺锡氧化锌(ZnO∶Sn)透明导电薄膜,研究了干燥温度和退火温度对薄膜结晶度、微观结构、光电特性的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光光度计(UV-VIS)和四探针法等分析方法对ZnO∶Sn薄膜进行分析表征,结果表明:在300℃温度下干燥10min后,在700℃空气中退火1h制备出的ZnO∶Sn薄膜表面平整,具有c轴择优取向,平均透过率达到92％以上,电阻率仅为13.6Ω· cm.     

SnO2:Sb透明导电薄膜的制备及光电性能

采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备了Sb掺杂SnO2（SnO2：Sb）透明导电薄膜。研究了Sb掺杂量、镀膜次数、热处理温度对SnO2：Sb薄膜结构和光电性能的影响,利用X射线衍射仪、Fourier变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、分光光度计对薄膜样品进行表征。结果表明：SnO2：Sb薄膜为四方相金红石结构;薄膜结构平整、致密,膜厚与镀膜次数基本成线性关系;在Sb掺杂量为10%,镀膜8次的条件下,薄膜具有最佳的光电性能,方块电阻达105/□;在玻璃上镀SnO2：Sb薄膜后,近红外波段透过率下降显著,由90%降到5.5%,在可见光波段略有降低,仍保持了较高透过率。     

利用溶胶-凝胶法制备SnO_2:P透明导电薄膜的研究

用溶胶-凝胶法制备SnO_2:P透明导电薄膜;探讨P掺杂量、热处理温度、镀膜次数等的对薄膜结构和光电性能的影响。结果表明:SnO_2:P薄膜保持四方金红石结构,随着P掺杂量、热处理温度和镀膜次数的增加,方块电阻先下降后上升;提高热处理温度,可以提高薄膜平整度和致密度;采用提拉法在P/Sn摩尔比为2%时,热处理温度为450℃,镀膜次数为14次时,SnO_2:P薄膜性能最佳,方块电阻为8.9 KΩ/□,可见光平均透过率约为95%;采用旋涂法在P/Sn摩尔比为2%时,热处理温度为450℃,镀膜次数为6次时,方块电阻为4.3 KΩ/□;在相同条件下,采用提拉法制备薄膜光透过率明显高于旋涂法。     

掺杂工艺对Al-F共掺ZnO薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂工艺在普通玻璃基片上制备出Al-F共掺杂ZnO薄膜,共掺杂离子浓度从0．25％增加到1．25％,退火气氛分别为空气、氢气和氩气,退火温度均为450℃。利用SEM测试方法研究了共掺杂离子浓度和退火气氛对薄膜表面形貌的影响;用紫外-可见分光光度计及四探针法等仪器对其对其透光性以及电阻率进行了测试,进一步研究了退火气氛对薄膜光电性能的影响。结果表明：制备的Al-F共掺杂ZnO薄膜多数表面平整,晶粒致密均匀;各种气氛下制备的薄膜在可见光大部分范围内透过率均超过80％;通过比较不同气氛下各种薄膜的电阻率,得知在H2气氛中退火处理后其电阻率最低为9．36×10^-2Ω·cm;与单一掺杂Al离子或F离子的薄膜相比较,Al—F共掺ZnO薄膜电阻率最低。     

氮气气氛下热处理对ITO薄膜光电性能的影响

利用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了掺锡氧化铟(ITO)导电薄膜,并在氮气气氛下对薄膜进行热处理。采用四探针测试仪、双光束紫外-可见分光光度计、X-射线粉末衍射仪和扫描探针显微镜等手段对所制备的ITO薄膜进行分析表征,并对掺Sn量、退火温度和退火时间对薄膜光电性能的影响进行了研究。实验结果表明:当掺Sn量为11%、热处理温度为480℃、热处理时间为60min时,能在氮气气氛中成功制备纳米ITO导电薄膜,其晶粒大小在20~90nm之间,薄膜的方阻较小为390Ω/□,可见光透过率达80%以上。     

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.     

sol-gel法制备NiZn铁氧体透明薄膜研究

采用溶胶-凝胶法制备NiZn铁氧体薄膜,研究了溶胶配制、甩胶及退火工艺对NiZn铁氧体薄膜性能的影响,系统研究了制备工艺和退火工艺。结果表明,不同的膜厚,改变了样品内的残余应力;在退火工艺上,升温速率直接影响成核数量,退火温度和保温时间决定薄膜的结晶程度和附着力的大小。通过对溶胶-凝胶法制备NiZn铁氧体薄膜技术的研究及工艺优化,得到合理的退火处理工艺为:以2.5℃/min的升温速率升到700℃,保温40 min后随炉自然冷却到室温。同时研究了NiZn铁氧体薄膜的可见光透过和微波损耗特性。     

sol-gel法制备NiZn铁氧体透明薄膜研究

采用溶胶-凝胶法制备NiZn铁氧体薄膜,研究了溶胶配制、甩胶及退火工艺对NiZn铁氧体薄膜性能的影响,系统研究了制备工艺和退火工艺。结果表明,不同的膜厚,改变了样品内的残余应力;在退火工艺上,升温速率直接影响成核数量,退火温度和保温时间决定薄膜的结晶程度和附着力的大小。通过对溶胶-凝胶法制备NiZn铁氧体薄膜技术的研究及工艺优化,得到合理的退火处理工艺为:以2.5℃/min的升温速率升到700℃,保温40 min后随炉自然冷却到室温。同时研究了NiZn铁氧体薄膜的可见光透过和微波损耗特性。