Si基片上Ag膜的微结构及光学常数研究

用真空蒸镀法在室温Si基片上制备了Ag薄膜，并用X射线衍射及反射式椭偏光谱技术对薄膜的微结构和光学常数进行了测试分析。结构分析表明：制备的Ag膜晶体仍为面心立方结构，呈多晶状态，晶粒择优取向于[111]，平均晶粒尺寸约为22.7nm，晶格常数（0.40860nm)比标准值（0.40862nm)略小。在250－830nm波长范围椭偏光谱测量结果表明：Ag膜的折射率和消光系数分别在0.15-1.49和0.31-5.77之间。与块材相比，在块材的折射率大于一定值（1.00-1.33)时，Ag膜的折射率比块材的小，其余范围则增大；Ag膜的消光系数减小。并给出了一套较为可靠的、具有实用价值的Ag薄膜光学常数。     

Ag—MgF2纳米金属陶瓷薄膜的光吸收特性

测量了真空热蒸发沉积法制备的Ag-MgF2纳米金属陶瓷薄膜在近紫外到可见光区的吸收光谱、光学常数和介电函数，观察到在427nm处有明显的表面等离子激元共振吸收峰。消光系数与介电函数的虚部谱形类似。讨论了共振吸收峰位置与金属微粒尺寸的关系。     

掺钼氧化锌薄膜的发光特性

使用磁控溅射法在石英基底上制备钼掺杂氧化锌薄膜.扫描电镜结果表明薄膜由晶粒大小为40～ 80 nm范围内的颗粒组成,薄膜具有六方纤锌矿型结构且沿c轴择优取向生长.在可见光范围(400～760 nm)内所有薄膜的平均光透射率超过90％.退火薄膜的光致发光(PL)光谱表明,退火处理对发光峰的位置有很大影响,随着退火温度的增加,发光峰位置从380 nm红移至400nm或从470 nm红移至525 nm.此外,钼掺杂对退火薄膜PL光谱的强度影响很大.我们认为,薄膜中缺陷浓度的变化是导致发光峰红移的主要原因,讨论了PL谱中不同的可见光的发光机制.     

Al-MgF_2金属陶瓷薄膜的微观结构与光学特性

本文首次报道了用真空蒸发制备的Ａｌ－ＭｇＦ２ 金属陶瓷薄膜微观结构与光学特性。在２００～８００ｎｍ 波段，薄膜的反射率很低，为１％ ～２．５％ ；透射率则呈抛物线上升，至８００ｎｍ处达７２％ ；吸光度随波长增大呈指数下降。Ａｌ－ＭｇＦ２ 金属陶瓷薄膜的这种光学性质与其微观结构有关。文章还对Ａｌ－ＭｇＦ２ 金属陶瓷薄膜的制备技术和氧化现象进行了讨论。     

用夫朗和费衍射法测定微粒直径

本文针对传统微粒直径测量方法的局限性，提出利用单色点光源经二维随机分布的微粒系统进行夫朗和费衍射所形成的图样来测量微粒平均直径的方法，并讨论了该测量方法的精度，对于常见的颗粒度为几μｍ￣几十μｍ的微粒，该方法的相对系统误差绝对值在１％以下。     

MgF2在变温过程中的结构变化研究

采用X射线衍射仪高温附件测定了MgF2粉末从室温至1000℃的温度范围内的XRD谱，用Rietveld全谱拟合方法精化了各个温度下的相关参数。研究发现：置于大气中的纯MgF2高温易氧化．在700℃左右存在一个异常膨胀区，MgF2的两个F原子随温度升高有一种围绕Mg原子转动的趋势。     

Ag-ZnS纳米复合薄膜的微结构和电学特性研究

通过控制射频磁控溅射时间(5,10和15min)和Ag组分制备了三种厚度、四种Ag体积百分比(5%,10%,15%和20%)的Ag-ZnS复合薄膜。微结构研究表明:较低Ag组分(5%,10%和15%)的薄膜表现为β相ZnS体心立方晶体的(220)择优取向结构,未出现Ag的衍射特征峰;Ag体积分数为20%的复合薄膜同时出现了Ag(111)和ZnS(220)的衍射峰,但峰强度明显降低。分析认为:较低Ag组分薄膜中的Ag成分有助于ZnS结晶或晶体长大,但较高Ag组分薄膜中的Ag对ZnS的结晶起到抑制作用。电学特性研究表明:较低Ag组分复合薄膜导电机制为介质状态;而20%Ag的复合薄膜导电机制为过渡状态,以Ag金属颗粒联并而成的网络结构中的渗透电导为主。     

烧结温度对TiO2压敏陶瓷非线性和介电性质的影响

基于一次烧结工艺,通过改变烧结温度,制备5种组分相同、(Sr,Bi,Si,Ta)掺杂的TiO2陶瓷试样.借助于伏安特性、介电频率特性、损耗频率特性及非线性系数的测定,研究烧结温度对TiO2基压敏陶瓷压敏和介电性质的影响.结果表明,在1200～1400℃范围内,随着烧结温度的降低,陶瓷的压敏电压降低、介电常数增大,同时非线性系数有所减小.兼顾陶瓷压敏和介电特性,烧结温度选择1350℃为宜.     

退火时间对TiO2薄膜光学性能的影响

研究退火时间对薄膜相结构、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)和紫外可见光谱(UV-Vis)对其进行表征。结果表明,在相同的退火温度下,与退火0.5 h相比,退火1 h的薄膜中锐钛矿相TiO2减少,金红石相TiO2增多,对可见光透射率有所减小,1 000℃以上退火时,透射率减小更明显。与退火1 h相比,退火0.5 h薄膜晶粒较小,明显呈纳米团簇状,薄膜表面粗糙度增大。     

铟锡氧化程度对ITO薄膜光电特性的影响

采用直流磁控溅射法在普通载玻片上制备了氧化铟锡透明导电薄膜(ITO)。制备出的薄膜在大气环境下退火,退火温度分别为100℃、200℃和300℃,保温时间为1h。对薄膜中铟锡原子的氧化程度及其光电特性进行了测试与分析。结果表明:退火温度的升高,有助于提高ITO薄膜中Sn原子氧化程度,从而提高了薄膜在可见光范围内的透射率;退火温度为200℃时,In原子氧化程度较高,薄膜中氧空位数量最多,电阻率最低为6.2×10-3Ω.cm。