退火处理对Y2O3薄膜结构和光学性能的影响

采用射频磁控溅射法以Y2O3陶瓷为靶材在单晶si(Ⅲ)和石英表面制备了Y2O3薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-VIS)光谱仪和傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪对真空退火前后Y2O3薄膜的结构和光学性质进行了分析研究.结构研究表明,在200℃条件下制备的Y2O3薄膜为非晶态,经600℃退火后出现单斜相,经800℃退火后薄膜完全转化为立方多晶,同时得到了不同晶面的晶粒尺寸;沉积态的Y2O3薄膜由球状颗粒排列组成,经800℃真空退火后薄膜为柱状晶.光学性质研究发现,真空退火后Y2O3薄膜的红外透过率显著下降;使用Tauc作图法得到不同结晶条件下的光学带隙,发现薄膜的光学带隙与结晶条件有关,并且退火后薄膜的光学带隙明显减小.     

Y_2O_3稳定的 ZrO_2薄膜材料的制备和电导性质的研究

以金属有机螯合物为源物质,采用低压等离子体化学气相淀积工艺(PCVD),成功地生长了 Y_2O_3稳定的 ZrO_3氧离子导体薄膜,对薄膜的化学组成、结构以及电导性能进行了研究。通过实验测量了等离子体条件下不同淀积参数对淀积速率的影响,探讨了各种参数对淀积过程的控制作用,进而为改进化学气相淀积工艺提供依据。     

退火温度对TiO2薄膜结构与光学性能的影响

研究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.采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上负载TiO2薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、X光电子能谱(XPS)和紫外可见光谱(UV-vis)对其进行表征.结果表明,常温制备400℃以下退火的TiO2薄膜为无定形结构,400℃以上退火的TiO2薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火的TiO2薄膜开始出现金红石相,退火温度在1000℃以上时样品已经完全转变为金红石相;高温退火薄膜的组成为TiOx;随着退火温度的升高,薄膜透射率下降,折射率和消光系数有所增加.     

退火温度对磁控溅射SiC薄膜结构和光学性能的影响

首先采用射频磁控溅射法在单晶Si(100)衬底上沉积制备了SiC薄膜,然后将所制备的薄膜试样分别在600,800和1 000℃氩气氛中退火120 min;采用X射线衍射仪和红外吸收光谱仪分析了薄膜的结构随退火温度的变化,采用荧光分光分度计研究了薄膜的发光性能随退火温度的变化。结果表明:室温制备的SiC薄膜为非晶态,经600℃退火后薄膜结晶,且随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度越来越好,并且部分SiC结构发生了由α-SiC到β-SiC的转变;所制备的SiC薄膜在384和408 nm处有两个发光峰,且两峰的强度均随退火温度的升高逐渐变强,其中384nm处的峰源自于SiC的发光,408 nm处的峰源自于碳簇的发光。     

退火对Y2O3薄膜结构和电学性能的影响

采用射频磁控反应溅射法,成功地在n-Si衬底上制备了高k栅介质Y2O3薄膜.对薄膜在不同温度退火后的结构、成分和电学性能进行了分析研究.结果表明,沉积态薄膜为非晶态,退火后薄膜开始晶化;沉积态薄膜中Y和O元素的原子浓度比基本符合化学计量比;薄膜具有较低的漏电流,退火后薄膜的漏电流降低.高频C-V曲线表明,退火后由于界面层的生长导致积聚电容减小.     

退火时间对PbS薄膜结构和光学特性的影响

利用化学浴沉积法在玻璃衬底上50℃沉积3h制备硫化铅(PbS)纳米晶薄膜。将得到的PbS薄膜在300℃氮气中进行不同时间(0~120min)的退火。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外分光光度计对PbS薄膜的结构和光学特性进行研究。PbS薄膜在玻璃基底上粘附力较强,结晶度良好,呈面心立方结构且沿(111)方向择优生长。不同的退火时间导致PbS薄膜的结构、形貌、光学特性均产生明显差异。退火30min的PbS薄膜的结晶度最好,其带隙变化范围为0.90~1.70eV。     

ZrO_2-12wt% Y_2O_3沉积薄膜退火后处理前后的相结构研究

在不同温度衬底上射频磁控溅射沉积ZrO2－12wt％Y2O3薄膜进行了不同方式的退火后处理。其一为1000℃大气气氛下的热退火处理，其二为高真空渗氧条件下的电子束退火处理。退火前后的相结构和显微形貌的研究表明，退火前的沉积膜相组成与沉积过程中衬底温度有关，退火后的沉积膜相组成与退火方式有关，其形貌特征经不同形式退火显示出明显的差别。     

掺杂Bi_2Ti_2O_7对Y_2O_3-2TiO_2系微波介质陶瓷材料性能的影响

目前国内外对εr范围在40～80左右的中介电常数微波介质陶瓷体系的研究还很缺乏。为适应现代微波通讯技术发展需求,本实验研究开发了新型中介电常数Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷,并在此基础上添加Bi2Ti2O7陶瓷粉料进行复相掺杂。利用网络分析仪,阻抗分析仪,XRD,SEM等方法,本文重点研究了不同Bi2Ti2O7掺杂量对Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷材料烧结性能和介电性能的影响。通过分析发现适量掺杂能够有效降低材料的烧结温度,并使材料致密化。同时由于Bi3+置换主晶相中的Y3+形成了固溶体,材料主晶相为烧绿石结构并未改变。当添加质量分数为8wt%时获得介电性能较好的陶瓷材料,烧结温度从未掺杂的1460℃降低到1320℃。在1M下:εr≈62.14,tanδ≈1.22×10-3,微波频率(4.55GHz)下εr≈62.85,Q.f=4122.8GHz,τf=-7ppm/℃。     

退火对Ag-SiO2复合薄膜形貌和光学特性的影响

使用磁控溅射制备Ag和SiO2相间的多层膜，系统研究了退火对复合薄膜形貌和光学特性的影响。实验发现退火时间越长，Ag颗粒直径越大，吸收谱峰位相对较短的退火时间有红移现象，并且吸收谱峰比较宽，比较强。在退火时间足够长的情况下，随着每层SiO2厚度的减小，Ag颗粒直径也减小，吸收峰强度变小，峰宽变窄，峰位有蓝移现象。我们做了大量实验，总结出了退火时间的计算公式。薄膜经过合适的退火时间，放置20d后发现出现小平面结构，Ag颗粒分裂，吸收谱峰宽变窄，吸收峰位蓝移。不同退火温度下的吸收谱表明500℃是一个比较理想的退火温度。     

水热处理对ZnO薄膜微结构及光学性能的影响

基于溶液工艺和水热处理制备了ZnO薄膜。采用椭圆偏振光谱分析仪,原子力显微镜,X射线衍射仪研究和分析了水热处理温度对薄膜的微观形貌,光学特性,晶体结构的影响。实验结果表明,水热处理温度由110℃升高到130℃,薄膜光学带隙由3.19eV增大到3.31eV,而薄膜表面粗糙度从19.3nm降到12.9nm。然而,当处理温度超过140℃后,与130℃下处理的膜相比质量显著劣化。此外,130℃下水热处理的膜与500℃下高温退火的膜对比表明水热法有相似的光学特性,同时,XRD分析表明水热处理能改善晶体特性。证明了利用水热处理能够极大地降低溶液法制备ZnO薄膜所需的退火温度。     

二氧化钼薄膜的结构和电致色性质的热处理效应

本文用真空热蒸发方法在Ｉｎ２Ｏ３导电玻璃上制备了ＭｏＯ３薄膜，并在１００～４００℃的空气环境中将薄膜进行了热处理．分别用ＳＥＭ、ＸＲＤ观察了薄膜的表面形貌，分析了薄膜的微观结构，用二电极和标准三电极电化学方法测量了薄膜的Ｔ—Ｑ关系和Ｉ—ｔ曲线．分析了热处理温度对薄膜的结构和电致色性质的影响以及致色的动力学机制，并讨论了薄膜的致色机理．     

Cr掺杂ZnO薄膜晶体结构及光学性能的研究

采用磁控溅射法在载玻片上制备了不同Cr掺杂浓度的ZnO薄膜,并对其紫外发光性能做了初步研究.XRD结果表明,所制备的样品具有纤锌矿结构,呈c轴择优取向生长;透射谱表明,改变Cr掺杂浓度可以使ZnO薄膜的吸收边向短波方向移动,并且薄膜的禁带宽度连续可调;光致发光(PL)谱表明,所有样品的PL谱由发光中心位于370nm的紫外发光峰组成,且该峰的峰位蓝移,与吸收边缘移动的结果吻合.2.0%(原子分数,下同)的Cr掺杂可以提高ZnO的紫外发光强度,而过量的Cr掺杂反而会降低其紫外发光强度.     

热氧化处理对铋薄膜光学性能的影响

对通过蒸发获得的金属铋薄膜经加热氧化处理并与直接蒸发氧化铋获得的薄膜比较和进行光学性能测量，发现都能获得β相氧化铋薄膜。但是由于热氧化与蒸发的过程或速率不同，出现化学计量偏离，薄膜结构和光学性能变化。热氧化不够或低速率蒸发形成薄膜富铋，出现无定型或其它相结构，光学吸收限变宽，移向低能处。过氧化则会使薄膜富氧，同样使结构变化，吸收限变宽而向高能方向移动。实验表明蒸发金属铋薄膜然后经３５０℃，３小时热氧化是比较合适的制备氧化铋薄膜的条件。     

真空退火对LiF和CaF2薄膜结晶性能的影响

研究了真空退火对玻璃衬底上热蒸发沉积的LiF和CaF2 薄膜的结晶性能的影响。X射线衍射分析结果表明 ,在4 2 0℃温度下 ,随着退火时间的增长 ,LiF薄膜的结晶状况明显改善 ;在 4 6 0℃温度下 ,随着退火时间的增长 ,CaF2 薄膜的结晶状况越来越好     

热处理对钛酸锶钡薄膜光学性能的影响

采用无水溶胶-凝胶技术制备了钛酸锶钡光学薄膜,系统研究了预处理和退火温度对钛酸锶钡薄膜的相结构、微观形貌和光性能的影响,优化了薄膜的光学性能,结果表明,膜的结构和形貌直接影响其光学性能。通过150℃预处理和850℃退火获得了晶化程度良好、表面形貌平整致密的钛酸锶钡薄膜。该膜在350-1000nm的最大光透过率为80．72％,在600-1000nm的折射率稳定在-1．93左右,消光系数最小,最小值为4x10-5。     

碲氧溅射薄膜的光学性质

碲氧薄膜是很有希望的可擦写光盘介质材料。本文用射频溅射技术制备碲氧系统的薄膜。测定热处理前后薄膜的光学特性(光透过率、反射率、折射指数、光吸收系数和光能隙)和 X 射线衍射特性,并研究了这些性能与靶材的组份关系,还测定了这些薄膜激光喇曼光谱,并讨论它们的结构特征。     

Cu/CaF2复合团簇镶嵌薄膜的光学性质

利用溅射-气体-聚集（SGA）共沉积法，分别在方华膜和光学石英玻璃衬底上制备了Cu团簇嵌理在CaF_2介质中的Cu／CaF_2复合团簇镶嵌薄膜样品。透射电镜（TEM）分析表明，样品为多晶结构；样品的分光光谱仪测量和光Kerr响应表明，Cu金属的表面等离子体共振吸收频率明显依赖于样品中Cu团簇的大小，随着团簇尺寸的减小，样品共振吸收峰发生红移；并且在吸收峰位附近，表现出较大的第三级非线性系数。     

退火条件对Sn掺杂ZnO薄膜光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备Sn掺杂ZnO薄膜(SZO薄膜)。研究空气退火、低真空退火、高真空退火、氮气退火、三高退火、循环退火6种不同退火条件对SZO薄膜光电性能的影响。结果表明:6种不同的退火条件制备的SZO薄膜均为纤锌矿结构且具有c轴择优取向生长的特性。高真空退火下,SZO薄膜的结晶状况和电学性质最优,最低电阻率可达到5.4×10~(-2)Ω·cm。薄膜的可见光区平均透过率均大于85%。薄膜在390nm和440nm附近(325nm光激发下)都出现光致发光峰,在空气、氮气、低真空中退火后薄膜440nm处发光强度最为显著。