聚酰胺酸和热塑型聚酰亚胺薄膜的制备及表征

目的 为缓解市场对聚酰亚胺的迫切需求,制备聚酰胺酸前驱体溶液和聚酰亚胺薄膜,并讨论工艺参数对聚酰亚胺特性黏度的影响.方法 分别采用两步法和热亚胺化制备了聚酰胺酸前驱体溶液和聚酰亚胺薄膜,对单体配比、反应温度、反应时间及体系含水量等工艺参数进行优化实验,并通过乌氏黏度计、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对聚酰胺酸和聚酰亚胺薄膜的黏度和结构进行表征研究.结果 优化后的工艺参数为:BTDA/ODA摩尔比1.02,反应温度20℃,反应时间4h,体系含水量0％.由此制得了黏度较高的聚酰胺酸溶液,并通过热亚胺化制备了结构完整的聚酰亚胺薄膜.结论 制备的聚酰亚胺薄膜均一、透明,具有完整的组织结构.     

低介电聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜的制备及表征

目的为了解决超大规模电路高度集成所引起的RC延迟、信号串扰、能耗及噪声等一系列问题,制备具有低介电常数的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜。方法分别采用液相剥离法和两步法制备了氟化石墨烯溶液和聚酰胺酸前驱体溶液,通过溶液共混法制备聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜,并通过透射电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪以及精密阻抗分析仪,对氟化石墨烯、聚酰亚胺及聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜的微观结构和介电性能进行表征研究。结果氟化石墨烯和聚酰亚胺成功复合得到了聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜,且复合薄膜的介电常数由3.63降到了2.52。结论成功制备了低介电常数的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜。     

Preparation and Anti-Oxidation Properties of Ti(CN) Films Deposited by P CVD

THE PLASMA-assisted chemical vapor deposition(PCVD)technique is industrially important because itis the coating process available at low temperature(<600°C)like PVD,favorable for mass-production andsuitable for complex-shaped tools due to its goodstep-coverage characteristics"'21.Therefore,TiN-basedfilms have been extensively prepared by PCVD for thepurpose of increasing the service life of cutting tools,forming tools and die molds.HC1,by-product of the common usedTiCl4-H2-N2-Ar ga…     

磁控溅射法制备二氧化钒薄膜及其性能表征

采用射频反应磁控溅射法在镀有SiO2膜的钠钙硅玻璃基片上沉积了二氧化钒(VO2)薄膜.研究了在300℃沉积温度下,不同溅射时间(5～35min)对VO2薄膜结构和性能的影响.用X射线衍射、扫描电镜、自制电阻测量装置、紫外-可见光谱仪、双光束红外分光光度计对薄膜结构、形貌、电学及光学性能进行了表征.结果表明:薄膜在低温半导体相主要以四方相畸变金红石结构存在,在(011)方向出现明显择优取向生长,随着溅射时间的延长,晶粒生长趋于完整,晶粒尺寸增大;对溅射时间为35 min的薄膜热处理,发现从室温到90℃范围内,薄膜方块电阻的变化接近3个数量级;由于本征吸收,薄膜在可见光范围透过率较低,且随膜厚的增加而逐渐降低;在1500～4000 cm-1波数范围内,原位测量薄膜样品加热前后(20和80℃)的红外反射率,发现反射率的变化幅度随着膜厚增加而提高,最高可达59%.     

CVD在铱涂层和薄膜制备中的应用

简要介绍化学气相沉积（CVD）技术的一般原理，评述CVD在贵金属铱涂层和薄膜制备方面的应用状况，主要包括：（1）制备石墨和难熔金属的铱保护涂层；（2）在石墨和陶瓷基本上沉积铱薄膜。     

斜切基片上台阶流动生长的YBCO薄膜及BST/YBCO双层薄膜

用脉冲激光沉积法在斜切(001)SrTiO3单晶基片上生长了c轴取向的YBa2Cu3O7-δ超导薄膜,在斜切(001)LaAlO3单晶基片上生长了Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ双层薄膜,并用扫描电镜和透射电镜对薄膜组织进行了表征。结果表明,在1°~3°斜切的SrTiO3基片上生长的YBa2Cu3O7-δ薄膜,呈现台阶流动(stepflow)到三维岛状生长的转变;而6°~15°斜切基片上生长的YBa2Cu3O7-δ薄膜为完全台阶流动生长。在1.2°斜切的LaAlO3基片上原位制备了良好异质外延生长的Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ双层薄膜。在77K,1MHz频率和±30V直流偏压下,测定了其电容-电压特性,确定其介电常数、可调谐性和品质因数分别为1200,60%和133。表明该Ba0.1Sr0.9TiO3薄膜可应用于在液氮温度下工作的可调谐微波器件。     

MPCVD快速制备(100)面金刚石薄膜

利用实验室自主研发的10 kW微波等离子体装置,在直径为75 mm的(100)硅片上快速沉积高质量(100)面金刚石薄膜。实验中,甲烷浓度由1%提高至5%,金刚石薄膜的沉积速率由1μm/h增至8.2μm/h。随着金刚石薄膜生长速率的增加,薄膜质量下降,晶型杂乱,非金刚石相含量增加。在气源中加入氧气以提高高速生长下金刚石薄膜的质量。不同氧气浓度对金刚石薄膜的半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)有较大影响:氧气浓度为0.1%～0.5%时,金刚石薄膜的FWHM随着氧气浓度的增加而减小;0.6%～1.2%时,薄膜FWHM值随着氧气浓度的增加而增大;浓度大于1.2%时,FWHM值保持不变。在H2流量为300 cm3/min,CH4浓度为5%,O2浓度为0.5%的条件下,制备出了(100)面完整,晶型完整,有台阶生长状的金刚石薄膜。     

掺硅类金刚石薄膜的制备与表征

利用射频等离子增强化学气相沉积(R.F.PECVD)与非平衡磁控溅射相结合的技术,通过调节甲烷与氩气的比例,在不锈钢基底上制备了一系列硅含量不同的掺硅类金刚石(Si-DLC)薄膜.通过XPS谱图获得了各Si-DLC薄膜的化学组成及Si元素的相对含量.采用非接触式三维轮廓仪测量了薄膜的表面形貌、粗糙度和厚度.采用纳米压痕技术获得了各薄膜的纳米硬度.在UMT-2MT摩擦试验机采用划痕法评价了各薄膜的结合强度,并在CSM摩擦试验机上考察了各薄膜在空气及水环境下的摩擦学性能.结果表明,各薄膜的纳米硬度和结合强度有相似的变化规律,其最佳值均出现在CH4/Ar=5/6处;而当CH4/Ar=7/6时,薄膜在水环境下的摩擦学性能能得到显著提高,摩擦因数仅为0.012.     

钛掺杂介孔二氧化硅薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶工艺,选用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TPOT)的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶,制备了具有介孔结构的钛掺杂的二氧化硅薄膜.薄膜的折射率在1.20～1.236之间可调,介电常数在2.54～2.817之间.随着钛含量的增加,折射率和介电常数增大,而孔洞率降低.结果分析表明钛离子均匀的分散在SiO2-TiO2网络中形成了Si-O-Ti键的孤立四配位形态.     

烧结NdFeB表面铜-石墨烯复合膜的制备与表征

采用电沉积铜-石墨烯（Cu-GR）复合膜的方法对稀土永磁NdFeB材料进行包覆以提高其耐腐蚀性。对Cu-GR膜层的微观结构、水接触角和表面显微硬度等方面进行了分析。结果表明,随着电沉积液中石墨烯的添加量从0 g·L^-1增加到0.9 g·L^-1,膜层的疏水性和硬度随之提高。通过SEM/EDS和XPS表征,验证了石墨烯在Cu-GR膜层中的均匀分散以及Cu-GR复合材料的组成。利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究了Cu-GR复合镀层的电化学性能。结果表明,石墨烯的加入使膜层的电化学性能更加稳定、耐蚀性得到提高。当电沉积液中石墨烯添加浓度为0.3 g·L^-1时,获得的Cu-GR复合包覆层在NdFeB基体上表现出最优的综合保护效果。