Growth of brass nanofilms sputtered on organic substrate

The growth of brass nanofilms sputtered on acrylics substrate was studied through experimental investigation of the effect of sputtering voltage, target-to-substrate distance, chamber pressure and sputtering time on the content, growth rate and surface morphology of brass nanofilms. The results show that compared with original brass target, Cu content in brass nanofilms changes by no more than 6.23%(mass fraction). High sputtering voltage and short target-to-substrate distance help to improve brass nanofilm deposition rate. There exists an optimal chamber pressure where deposition rate of nanofilm reaches the maximum. The key factor affecting surface morphology is the kinetic energy of sputtering particles. Low sputtering voltage, large target-to-substrate distance and low chamber pressure are very important for the formation of the high-quality brass nanofilms. The brass films prepared under the conditions of sputtering voltage 1.6 kV, target-to-substrate distance 2.5 cm， chamber pressure 10 Pa and sputtering time 20 rain, possess following characteristics: smooth and uniform surface, thickness of 41 nm and Cu content of 71.0% (mass fraction).     

多晶硅纳米膜欧姆接触特性的研究

采用LPCVD和PECVD方法制作单层金属铝的多晶硅纳米膜欧姆接触,并用X射线对其表征,说明铝膜具有多晶结构.在温度为450℃的条件下,分别对5 min、20 min和40 min的不同退火时间进行测试,得到在20 min时Ⅰ-Ⅴ特性曲线表现出好的欧姆接触,构成线性关系,方块电阻达1 kΩ,与接触电阻率相吻合,传输长度变到15 μm,接触电阻为30 Ω,说明电流的传导能力变强.     

纳米材料在生物传感器中的应用

将纳米材料应用于新型生物传感器的开发已成为研究热点。纳米材料的引入,拓宽了线性检测范围,缩短了响应时间,提高了稳定性,并降低了检测限等,实现了改善传感器性能的目的。概述了纳米颗粒、纳米纤维、纳米超薄膜等在酶、免疫、DNA等生物传感器中的应用,并对其发展前景作了展望。     

纳米润滑材料的摩擦学研究

随着纳米材料和纳米摩擦学的发展，近来许多材料工作者注意到了纳米材料的摩擦学性能，并开展了一些积极的研究工作。综述了纳米颗粒作为增强材料、润滑油添加剂以及超薄纳米膜的摩擦学性能，并对纳米润滑材料今后的发展提出了一些建议。     

TiO2光催化纳米薄膜的晶化处理

TiO2光催化纳米薄膜在400℃～80℃温内恒温退火1h-2h，以消除膜内非晶，提高薄膜光催化活性。热处理前后试样的检测结果表明：退火使TiO2薄膜内非晶晶化，晶粒长大，光响应电流增大。随退火温度的升高，TiO2薄膜出现由非晶斗锐钛矿斗金红石的转变。其中，600℃退火1h的TiO2薄膜为锐钛矿加金红石的混晶结构，光电流密度最大Iuv=41．2A／m^2，光催化活性最好。     

纳米硅/氧化硅多层膜的电性能及结构研究

用真空蒸发技术和自然氧化法在玻璃衬底上制备纳米级的硅／氧化硅薄膜和多层膜。本文采用三点法测定了常温、低温下的U—I特性，发现常温、低温下纳米量级的硅／氧化硅多层膜具有类似负阻的特性。SEM检测表明，硅／氧化硅多层膜的厚度和称重法所估算的厚度相符，薄膜表面均匀。TEM和XRD观察表明薄膜主要以无序状态存在，局部有晶化现象。     

太阳电池用Mo纳米薄膜结构演化及热膨胀分子动力学模拟

基于改进嵌入原子法(MAEAM)对Mo纳米薄膜进行了分子动力学(MD)模拟。研究表明,随着温度的上升,薄膜中原子振动变得剧烈,体系混乱程度增加;纳米薄膜的熔点与块体相比明显降低,当薄膜厚度为2.448nm时,其熔点从2895K下降到1800K。纳米薄膜热膨胀系数随温度的升高呈非线性增加,但是在相同温度下,纳米薄膜的膨胀系数比块体的大,并且尺寸越小,热膨胀系数越大,对于厚1.56nm的薄膜其热膨胀系数几乎是块体的两倍,呈现出明显的尺寸效应。比较Mo纳米薄膜与CuInGaSe(CIGS)晶体的膨胀系数,发现在很大温度范围内其差值仅约为15%,说明在薄膜太阳电池中采用Mo薄膜作为背接触衬底将有利于形成高质量的CIGS晶体,达到较高的光电转换效率。     

多晶硅纳米薄膜晶界隧道压阻效应

实验表明重掺杂情况下多晶硅纳米薄膜的应变因子比相同浓度单晶硅的大,且随晶粒尺度减小而增大。为使这种特性在压阻器件中得到合理应用,在分析多晶硅能带结构的基础上,阐明了这种特性根源在于流过晶界的隧道电流随应变而变化引起的隧道压阻效应,给出了晶界压阻系数的计算方法,并从理论上解释了多晶硅纳米薄膜压阻特性的实验现象。     

(Ni-Mo)-TiO2纳米薄膜的制备及其光催化降解罗丹明B的性能

以恒电流复合电沉积方法制备(Ni-Mo)-TiO2薄膜。采用SEM、XRD和DRS对薄膜的表面形貌、相结构和光谱特性进行表征,以罗丹明B为模拟污染物对薄膜的光催化活性进行测定,讨论罗丹明B溶液的pH值、通入气体以及不同辐射光波对薄膜光催化性能的影响,并推测光催化机理。结果表明:(Ni-Mo)-TiO2薄膜是由TiO2纳米粒子相和纳米晶Ni-Mo固溶体相构成的复合薄膜。薄膜具有较高的光催化活性,在可见光和紫外光照射下,罗丹明B的降解率分别为多孔P25 TiO2粒子薄膜的2.0倍和1.7倍。复合薄膜光催化活性的提高主要源于在薄膜层中能有效形成(Ni-Mo)/TiO2异质结和良好的电子通道,它一方面可以促使光生电荷的分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应。     

Ambience-sensitive optical refraction in ferroelectric nanofilms of NaNbO3

Optical index of refraction n is studied by spectroscopic ellipsometry in epitaxial nanofilms of NaNbO₃ with thickness ～10 nm grown on different single-crystal substrates. The index n in the transparency spectral range (n ≈ 2.1 – 2.2) exhibits a strong sensitivity to atmospheric-pressure gas ambience. The index n in air exceeds that in an oxygen ambience by δn ≈ 0.05 – 0.2. The thermo-optical behaviour n(T) indicates ferroelectric state in the nanofilms. The ambience-sensitive optical refraction is discussed in terms of fundamental connection between refraction and ferroelectric polarization in perovskites, screening of depolarizing field on surfaces of the nanofilms, and thermodynamically stable surface reconstructions of NaNbO₃.