基于紫外光辐照改性自组装单层膜图案化表面的铁酸铋薄膜制备与表征

采用自组装单层膜(self-assembled monolayers,SAMs)技术在玻璃基板表面制备了十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane,OTS)-SAMs,将OTS-SAMs基体在光掩膜覆盖下用紫外光进行刻蚀,得到含有亲水性和疏水性区域的模板,利用液相沉积法在OTS-SAMs模板表面制备了铁酸铋(BiFeO3)图案化薄膜。通过接触角仪、原子力显微镜、X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱仪等测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行表征。结果表明:以OTS为模板利用液相沉积法制备出边缘轮廓清晰、粗糙度较小,与基板结合力较强,条纹宽度为10～20μm的BiFeO3图案化薄膜。     

钛酸铋纳米粉体的水热合成与分散

以四氯化钛和硝酸铋为原料,氢氧化钾为矿化剂,在220~260℃水热合成6 h,制备出发育良好的纳米级钛酸铋粉体,并对所得粉体进行了不同方式的分散。借助XRD,SEM,TEM及FT-IR等手段对钛酸铋的晶相组成、粒度、形貌等进行了分析。研究结果表明:所得钛酸铋晶粒的形状为矩形片状,宽度在30 nm左右,长度大于100 nm;未经分散的钛酸铋粉体有团聚现象,团聚体的直径可达500 nm左右,将钛酸铋粉体分散于由正硅酸乙酯、丙烯酸、无水乙醇按一定的配比配成的混合液中,然后用高剪切分散乳化机分散处理,可破坏粉体的团聚,具有很好的分散效果。     

二氧化铪（HfO2）薄膜制备的研究进展

随着集成电路的迅速发展。高K值栅介质材料将成为下一代MOS器件最具有希望的候选材料。HfO2具有宽带隙和高介电常数而备受关注。本文简述了HfO2薄膜的制备方法及研究进展。     

前驱物对水热合成钛酸铋纳米粉体的影响

研究了前驱物的浓度、预处理方式和配比对水热法制备钛酸铋粉体结构和形貌的影响。以Bi(NO3)3.5H2O和TiCl4为原料,KOH为矿化剂,在240~260℃水热反应4h,制备出Bi4Ti3O12纳米粉体,借助XRD、TEM、SEM和FTIR分别对粉体的晶相、微观形貌和组成进行表征。结果表明,当前驱物浓度为0.10~0.15mol/L,Ti/Bi摩尔比值为0.75时,可获得单一物相组成的Bi4Ti3O12粉体;用去离子水反复洗涤胶体沉淀前驱物,可防止Cl-1带来的不利影响;实验所得Bi4Ti3O12晶粒是方形片状的,宽度尺寸在30nm左右,长度大于100nm。     

钛酸铋纳米粉体的水热合成与分散

以四氯化钛和硝酸铋为原料,氢氧化钾为矿化剂,在220～260℃水热合成6 h,制备出发育良好的纳米级钛酸铋粉体,并对所得粉体进行了不同方式的分散.借助XRD,SEM,TEM及FTr-IR等手段对钛酸铋的晶相组成、粒度、形貌等进行了分析.研究结果表明:所得钛酸铋晶粒的形状为矩形片状,宽度在30 nm左右,长度大于100 nm;未经分散的钛酸铋粉体有团聚现象,团聚体的直径可达500 nm左右,将钛酸铋粉体分散于由正硅酸乙酯、丙烯酸、无水乙醇按一定的配比配成的混合液中,然后用高剪切分散乳化机分散处理,可破坏粉体的团聚,具有很好的分散效果.     

自组装功能膜诱导合成铁酸铋薄膜的研究

采用分子自组装技术在玻璃基片表面制备了十八烷基三氯硅烷自组装单层膜(OTS-SAMs),并在功能化的基板表面诱导生成铁酸铋(BiFeO3)薄膜,采用接触角测试仪、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行了表征.实验结果表明,在SAMs功能化的玻璃基底上所制备的铁酸铋薄膜结晶良好,薄膜表面平整光滑,结构致密均一,而且形成BiFeO3多晶聚集体,多晶聚集体的大小在2μm左右.     

OTS自组装单分子膜在玻璃表面功能化的研究

采用分子自组装技术在羟基化的玻璃基片表面成功制备了十八烷基三氯硅烷单层膜 (OTS-SAMs).运用接触角测试仪测定了水在自组装薄膜表面的接触角;用原子力显微镜(AFM)分析了OTS-SAMs的表面形貌,并对经过紫外线照射改性的OTS-SAMs薄膜表面进行分析.结果表明:该组装膜具有很好的疏水性,其对水的接触角高达105°;在组装初期2 min内,十八烷基三氯硅烷水解产物主要是与基体表面的羟基发生聚合反应,表现为岛状物结构团簇,随着组装时间的增加,基体表面的有机硅烷分子之间发生聚合反应,当组装15 min后,成膜过程趋于稳定,可以在基体表面形成平整致密的自组装薄膜;经过紫外线照射改性后的薄膜表面亲水性明显提高,在2 h时达到了很好的羟基化效果.