退火温度对Ge-SiO2薄膜结构的影响

用射频磁控溅射制备了Ge-SiO2薄膜，在N2的保护下对薄膜进行了不同温度的退火处理。使用傅里叶变换红外光谱分析（FTIR）技术，X射线衍射谱（XRD），X射线光电子能谱（XPS）分析样品的微结构，研究样品在退火中发生的结构，组分的变化，结果表明退火温度对薄膜的结构，尤其是薄膜中的GeO含量和GeO晶粒的大小的影响是显著的，并对其做了详尽的分析讨论。     

退火温度对Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)薄膜的微结构及热电性能的影响

采用瞬间蒸发技术在温度为473 K的玻璃基体上沉积了厚度为800 nm的N型Bi2Te2.7Se0.3热电薄膜,并在373 K～573 K进行1小时的真空退火处理。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量散射谱(EDS)分别对薄膜的物相结构、表面形貌以及化学计量比进行表征。采用表面粗糙度测量仪测定薄膜厚度,薄膜的电阻率采用四探针法在室温下进行测量,在室温下对薄膜的Seebeck系数进行表征。霍尔系数,电子浓度和迁移率在300 K用Van der Pauw方法进行测量。退火温度为473 K时,电阻率和Seebeck系数分别为2.7 mΩ.cm和?180μV/K,热电功率因子最大值为12μW/cmK2。     

退火温度对透明导电InSnGaMo氧化物薄膜性能的影响

利用脉冲激光沉积法在石英衬底上制备出可见光透过率高、电阻率极低的Ga、Mo共掺杂ITO基透明导电InSnGaMo复合氧化物薄膜，研究了退火温度对薄膜结构、表面形貌、光电性能的影响。实验结果表明，退火温度对InSnGaMo复合氧化物薄膜形貌、光电性能均有很大影响。XRD、SEM和霍尔测试结果表明，随着退火温度的升高，薄膜...     

(Bi_(0.8)La_(0.2)FeO_3)_(0.8)-(NiFe_2O_4)_(0.2)材料的合成及薄膜多铁性能

研究了Bi0.8La0.2FeO3单相陶瓷的合成,并采用脉冲激光沉积法,在SrTiO3(100)(STO)基底上,以La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)为缓冲层,制备了(Bi0.8La0.2FeO3)0.8-(NiFe2O4)0.2(BLFO-NFO)多铁薄膜。通过X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜确定了BLFO-NFO多铁薄膜的显微结构,通过标准铁电测试系统(RT-66A)和振动样品磁强计(VSM)分别测试了BLFO-NFO多铁薄膜的铁电性能和铁磁性能。研究发现:BLFO-NFO多铁薄膜沿(100)方向外延生长,晶粒为70nm,它具有明显的电滞回线和磁滞回线。     

以球形α-Ni_(0.8)Co_(0.2)(OH)_2制备锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2

ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２是很有希望取代ＬｉＣｏＯ２的新一代锤离子电池正极材料．采用控制结晶法合成球形 α－Ｎｉ０．８Ｃｏ０．２（ＯＨ）２为前驱体,与 ＬｉＯＨ·Ｈ２Ｏ混合,在７００℃通Ｏ２热处理４ｈ合成锂离子电池正极材料ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０２Ｏ２粉末．Ｘ光衍射分析表明合成的ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２粉末结晶良好,具有规整的α－ＮａＦｅＯ２层状结构．扫描电镜分析表明粉末颗粒呈球形,粒径约８μｍ．粉末的流动性好,堆积密度高．充放电测试表明,合成的 ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２正极材料具有优良的电化学性能：首次充电比容量为１９７ｍＡｈ·ｇ－１,放电比容量为１７４ｍＡｈ·ｇ－１,１０次充放电循环后保持初始放电比容量的９６．６％．     

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.     

Hf_(0.2)Zr_(0.8)O_2铁电薄膜的制备与电性能研究

采用脉冲激光沉积法(pulsed laser deposition,PLD),通过改变气氛氧压、衬底温度等工艺参数,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Hf0.2Zr0.8O2(HZO)薄膜。利用X射线衍射(XRD)表征了薄膜的结构特征;并采用Radiant RT66A进行铁电性能参数的测量,以此研究了工艺参数对薄膜结构和铁电性能的影响规律。分析结果表明,HZO铁电极化的原因主要是来自于HfO2-ZrO2(111)正交相和ZrO2(002)四方相的影响。通过上述实验结果得到,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备Hf0.2Zr0.8O2薄膜的优化条件为氧分压18 Pa、衬底温度500℃。在优化条件下制备的Hf0.2Zr0.8O2薄膜,剩余极化(2Pr)达到4μC/cm2。     

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。     

退火温度对二氧化钛薄膜结构和浸润性能的影响

采用多弧离子镀技术在玻璃上沉积单质Ti薄膜,利用稳压电源对单质Ti薄膜进行阳极氧化,随后在不同温度下对其进行退火处理,研究了退火温度对TiO₂薄膜结构和浸润性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、接触角测量仪分别测试薄膜样品的微观结构、表面形貌和浸润性。结果表明:退火处理使薄膜样品由处理前的非晶态转变成晶态,随着退火温度的升高,薄膜由锐钛矿相转变为金红石相;薄膜表面依次出现了螺旋线、纳米线、团絮状结构;接触角先增大后减小。退火温度为500℃时,薄膜样品的疏水性能最好,其接触角平均值最大,为121.78°。     

退火温度对磁控溅射制备的β-FeSi2薄膜的影响

采用磁控溅射的方法，在高真空条件下，沉积金属Fe到Si（100）衬底上，然后通过真空退火炉在不同温度条件下对样品进行热处理，直接形成了β-FeSi2薄膜．采用X射线衍射仪（XRD）对样品进行了晶体结构分析，利用卢瑟福背散射（RBS）对Fe-Si化合物的形成过程中的Fe原子和Si原子的互扩散机理进行了研究，利用扫描电镜（SEM）对样品表面的显微结构进行表征，结果表明，在900℃条件下退火能够得到质量很好的β-FeSi2薄膜，超过这一温度β相将开始向α相转化，到1000℃，β-FeSi2全部转化为α-FeSi2。     

退火温度对Ge/SiO2多层膜的结构和光学性能的影响

采用磁控溅射技术在石英衬底上制备出(Ge/SiO2)15多层膜,并在不同温度下对其进行退火处理。XRD和Raman结果表明:溅射态的薄膜为非晶态,当退火温度为500℃时开始出现明显的结晶衍射峰,随后晶化率明显增大,当600℃后,薄膜的晶化率几乎不变。FESEM和小角度X射线衍射结果表明:溅射态薄膜的层与层之间存在明显的界面,具有良好的周期性,升高退火温度,晶粒尺寸增大,但仍保持周期性结构。薄膜的紫外-可见光吸收光谱表明:随着退火温度的升高,吸收边发生红移,光学带隙从溅射态的1.86eV减小到600℃时的1.59eV。     

真空热处理对CoFe薄膜结构及电磁特性的影响

在本底真空度优于5×10-4Pa的室温条件下,利用电子束蒸发方法沉积CoFe薄膜,研究了不同退火温度对CoFe薄膜结构和电磁特性的影响。样品采用热氧化Si为基片,在3×10-5Pa真空度下分别进行了150、280、330、450和500℃的60min退火处理。电阻率和磁电阻测量表明,450℃退火处理能够明显降低CoFe薄膜电阻率和提高磁电阻变化率,因为这时的X射线衍射谱显示CoFe薄膜的结构已明显改善。还发现沉积在热氧化Si基片上的CoFe薄膜(111)晶面面间距明显小于靶材相应晶面面间距,而退火处理会使薄膜(111)晶面面间距接近恢复到靶材。透射电镜对沉积态样品分析表明,样品呈多晶结构但结晶不太理想。振动样品磁强计(VSM)的磁特性测量发现,500℃真空退火处理,薄膜的矫顽力和饱和磁化强度都提高近一倍,分别由室温沉积态的2337 A/m和327 emu/cm3上升到退火后的4746 A/m和649 emu/cm3。     

Mn1.1Fe0.9P0.8Ge0.2室温磁致冷材料的制备新技术

利用机械合金化（mechanical alloying，简称MA）和放电等离子烧结技术（spark plasma sintering，简称SPS技术）制备了Mn1.1Fe0.9P0.8Ge0.2室温磁致冷材料。利用XRD和SEM分析了烧结样品的相结构和显微组织．发现材料在合金化之后形成了单相结构，并在SPS烧结后保持不变。此外DSC的测量结果表明所制备烧结样品的居里温度瓦在-11℃附近，可应用于室温区磁制冷。上述结果说明利用MA和SPS技术合成Mn1.1Fe0.9P0.8Ge0.2是一种简易、有效的新途径。     

原子氧处理对氧化锌薄膜的结构及光学特性的影响

本文采用脉冲激光沉积方法在Al2O3(0001)基底上,500℃的衬底温度条件下,制备出了具有高度C轴择优取向的氧化锌薄膜.用自行研制的同轴源型原子氧地面模拟装置,以1.62×1016AO·cm-2·s-1的原子氧束流强度(氧原子能量约5ev)对制备的薄膜进行了不同时间(30、60、90和120min)的处理.通过X射线衍射(XRD)、透射光谱和拉曼光谱等分析手段对原子氧处理前后薄膜的结构及光学特性进行了分析.氧化锌薄膜的结晶质量随原子氧作用时间增加而显著变好,晶粒尺寸呈变大趋势,缺陷浓度明显降低;氧化锌薄膜的禁带宽度随原子氧作用时间增加而变小.采用本方法处理的氧化锌薄膜,可用于制备高性能的氧化锌基光电器件.     

聚偏氟已烯对LiNi0.8Co0.2O2复合正极性能的影响

以LiNi0.8Co0.2O2为活性物质,炭黑为导电剂,聚偏氟乙烯为粘结剂,采用溶液浇铸法制备锂离子电池正极.本文研究了不同质量含量的聚偏氟乙烯对锂离子电池正极电性能的影响.实验结果表明:当正极材料中粘结剂聚偏氟乙烯含量为4%时,所制备的正极片的电性能最佳,首次放电容量为190mAh/g,首次充放电效率最高可达91%,循环性能良好,进一步组装的18650电池经50次循环后容量为1832mAh,为首次放电容量的97.8%.     

Ge掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

采用射频磁控共溅射法在硅基片上沉积了Ge掺杂ZnO薄膜,所制备的样品具有强蓝光发射和弱黄光发射.通过分析Ge掺入量和退火温度对发光谱的影响,并与相同条件下所沉积的纯ZnO薄膜的发光特性进行比较,结果表明,蓝光发射可能与Ge杂质形成的施主能级有关,弱黄峰可能源于Ge替代Zn空位形成的杂质能级到价带的跃迁复合.     

衬底温度对CuCrO2薄膜光电性能影响

采用射频磁控溅射法制备了不同衬底温度的CuCrO2薄膜,通过X射线衍射、扫描电镜、紫外吸收光谱及电学性能的测量表征了薄膜样品的结构与性能,结果表明,衬底温度对CuCrO2薄膜形貌结构、光学、电学性能影响较大。当衬底温度为750℃时,薄膜为结晶态。薄膜的可见光透过率随衬底温度提高有所增加。750℃时,CuCrO2薄膜直接带隙降低到3．02eV。电导率随衬底温度提高先增加后降低,500℃时,薄膜的电导率最高,达到27．1S·cm^-1,电导率对数随温度倒数变化关系表明,CuCrO2薄膜在300K-220K温度区间内均符合半导体热激活导电规律。     

尖晶石型Ni0.8Zn0.2Fe2O4纳米晶体的制备及电磁性能研究

以金属离子的柠檬酸盐为前驱体，通过sol-gel自燃烧的合成方法制备了镍锌铁氧体（Ni0．8Zn0．2Fe2O4）纳米晶体。采用FT-IR、DSC-TG、XRD、TEM波导等方法对产物以及产物的电磁性能进行了表征。结果表明，在前驱体中，金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在，凝胶在220℃完成自燃烧反应，随着热处理温度的升高，粉体的粒径逐渐增大，纳米晶体在8-12GHz的测试条件下具有介电损耗与磁损耗，随着涂层厚度的增加，混合媒质的微波反射率逐渐增加，反射率吸收峰随着厚度的增加向低频移动。     

退火温度与ZAO透明导电薄膜晶体结构及特性关系的研究

用射频磁控溅射ZAO陶瓷靶的方法在石英衬底上成功制备了ZAO透明导电薄膜。用X射线衍射仪（XRD）、紫外可见（UV—Vis）分光光度计、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AEM）等手段，研究了薄膜的晶体结构、光学禁带宽度、表面和断面形貌与退火温度的变化关系。结果表明，低温段300℃以下退火的薄膜c轴较ZnO体材料有拉长现象；高温度段500℃到600℃退火的薄膜的晶粒直径变化平稳，其中500℃退火时，c轴也有拉长的效应，且形成良好的c轴趋向柱状晶薄膜；2．50℃退火时薄膜的光学禁带宽度最大，薄膜表面均匀致密，晶粒充分团聚结晶。