锰钴镍氧浸没式探测器制备及性能

基于化学溶液法制备了尖晶石结构氧化物锰钴镍氧Mn1.56Co0.96Ni0.48O4(MCNO)薄膜材料,研究了其电学性质及红外器件的探测性能,包括器件的响应率,时间常数和探测率.制作了厚度为8μm的MCNO薄膜及红外热敏探测器件,测量了材料的阻值-温度曲线.制作了基于半球形锗透镜的浸没式MCNO薄膜探测器,具有时间常数较小(~18 ms),响应率高(~4.4×103V/W)和探测率高(~5×108cm·Hz0.5/W)的优点.     

锰钴镍铜氧薄膜红外探测器制备与性能研究

报道了锰钴镍铜氧薄膜（Mn1.56Co0.96-xNi0.48CuxO4,MCNC,x=0,0.08,0.16,0.24）的红外探测器件的制备过程及器件性能。通过改变掺杂Cu的比例,制作了系列MCNC薄膜材料及红外探测器件。实验结果表明,对于一定厚度及尺寸的薄膜器件,铜的掺入能显著减小器件的阻值及器件噪声,弥补了负温度系数的减小的缺点。器件时间常数约为20~40ms。掺铜量为0.24的薄膜器件的探测率为0.83107cmHz1/2W-1,相比同样规格的锰钴镍器件提高了约130%。此外,对于MCNC薄膜器件的老化现象进行了初步探讨。     

LB法制备的P(VDF TrFE)共聚物薄膜其光学和电学特性研究

运用郎缪尔布尔吉特法在聚酰亚胺衬底上制备聚偏氟乙烯及三氟乙烯(P(VDFTrFE))共聚物薄膜.不同厚度薄膜的X射线衍射结果表明,薄膜具有良好的结晶特性,取向为（110）.运用波长范围为300~1300nm的椭圆偏振光谱仪对薄膜光学特性进行了表征;运用Cauchy模型对不同角度（θ=75°和85°）测得的Ψ 和 Δ数据进行了拟合.获得了P(VDFTrFE)薄膜的光学参数n, k, α以及薄膜的厚度.另外对薄膜的铁电性质的测量,其剩余极化达到了6.3μC/cm2, 矫顽电场为100MV/cm.介电测量得到了薄膜两个明显的相变,铁电介电相变以及β弛豫.     

生长于Pt/Ti/SiO2/Si衬底的ZnxNi(1-x)Mn2O4薄膜的结构与光学性质

采用化学溶液法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上生长了ZnxNi1-xMn2O4（ZNMO, x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25）尖晶石氧化物薄膜。X射线衍射(XRD) 与场发射扫描电子显微镜(FESEM) 分析结果表明,Zn的掺杂浓度对ZNMO薄膜的结晶性和微结构有明显影响。用椭圆偏振光谱仪测量分析了ZNMO薄膜在300-1100nm波段的光学常数,并讨论了Zn掺杂对折射率n和消光系数k的影响。在薄膜的拉曼光谱中观测到两个峰A1g与F2g,A1g模式的相对峰位随着Zn的掺杂浓度x的增大而减小。由于晶格应变与晶格失配,拉曼峰峰位随Zn掺杂浓度的变化而轻微移动。     

退火对Mn-Co-Ni-O薄膜器件性能的影响

采用磁控溅射法制备了厚度为6.5μm的Mn_(1.95)Co_(0.77)Ni_(0.28)O_4组分的薄膜材料,把材料分别在400℃,500℃,600℃,700℃,800℃下进行后退火处理.结果表明,室温下的负电阻温度系数α295值随退火温度增加先增大后减小,而电阻率ρ_(295)则是随退火温度增加逐渐减小的;在相同频率下,500℃退火样品的归一化噪声谱密度(S_V·V_R/V~2)最小,700℃退火样品的归一化噪声谱密度最大.退火温度越高会造成越多的晶体缺陷,从而降低有效导热系数、增大时间常数τ和器件噪声.     

太赫兹瞬态光谱研究La0.7Ca0.3MnO3薄膜的温度相关相变

利用太赫兹瞬态光谱研究了La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的热力学性质。La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的金属-绝缘体相变温度在260 K左右,与铁磁-顺磁相变温度几乎相同。结果表明,La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的电导率与薄膜中磁矩取向密切相关。研究发现在40～200 K的低温范围内,La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的电导率可以用Drude模型拟合,在210～290 K的高温范围内可以用Drude-Lorentz模型拟合。     

石墨烯红外波段复折射率及消光性能研究

石墨烯是一种新型二维纳米碳材料,在红外干扰方面具有很大的潜在应用价值,其红外消光特性值得深入研究。文中利用红外椭偏仪测量了石墨烯压片在红外波段的椭偏参数,计算得到其红外波段的复折射率,采用离散偶极近似(DDA)方法计算了石墨烯在2~14 μm波段的效率因子、消光系数与入射波长、粒子直径和厚度的关系。计算结果表明,石墨烯在2~14 μm波段具有优异的红外消光性能,其消光性能主要取决于材料的吸收性能,吸收作用大于散射作用,同时粒子对近、中红外辐射的消光性能明显好于远红外波段;消光效率因子和消光系数随波长增加逐渐减小;消光效率因子随粒子直径的增加而增大,近、中红外波段的消光系数大于远红外波段,其中直径0.25~1 μm粒子的消光系数最大,直径1~4 μm粒子的消光系数随直径增加逐渐减小,直径大于4 μm的粒子对各波段红外的消光能力受粒度变化的影响很小;消光效率因子随粒子片层厚度的增加逐渐增大,近、中红外波段的消光系数随厚度的增加有所减小,而远红外波段的消光系数受粒子厚度变化影响不大。     

LB法制备的P(VDF-TrFE)共聚物薄膜其光学和电学特性研究

运用郎缪尔-布尔吉特法在聚酰亚胺衬底上制备聚偏氟乙烯及三氟乙烯(P(VDF-TrFE))共聚物薄膜.不同厚度薄膜的X射线衍射结果表明,薄膜具有良好的结晶特性,取向为(110).运用波长范围为300～1300nm的椭圆偏振光谱仪对薄膜光学特性进行了表征;运用Cauchy模型对不同角度(θ=75°和85°)测得的Ψ和Δ数据进行了拟合.获得了P(VDF-TrFE)薄膜的光学参数n, k, α以及薄膜的厚度.另外对薄膜的铁电性质的测量,其剩余极化达到了6.3μC/cm2, 矫顽电场为100MV/cm.介电测量得到了薄膜两个明显的相变,铁电-介电相变以及β弛豫.     

紫外─远红外宽波段NiMn2O4及Mn1.56Co0.96Ni0.48O4光学性质的研究

Mn-Co-Ni-O作为一种重要的热探测材料被广泛应用于各类领域。作者使用研磨和烧结的方法制备了NiMn2O4和Mn1.56Co0.96Ni0.48O4块体材料。通过X射线衍射实验研究了两种块体的结晶情况,发现半径较大的Co阳离子的加入会导致块体结晶性变差。通过椭圆偏振光谱测试分别获得了NiMn2O4和Mn1.56Co0.96Ni0.48O4在紫外-远红外宽波段的光学常数和介电常数,发现添加离子后二者光学性质(光学常数的强度和峰位)具有一定区别。利用傅里叶光谱仪得到了两种材料的反射光谱,并与用光学常数计算出的数值进行了比较,最后评估了表面粗糙度对反射谱的影响。     

不同离子比的锰钴镍薄膜材料结构和电学性能

采用磁控溅射法分别制备了不同组分的Mn-Co-Ni-O(MCNO)薄膜材料。通过对材料结构分析,发现在Mn离子数目不变的情况下,随着Co离子的增加,晶粒尺寸逐渐增大,且晶格常数先增大后减小;在Co离子数目不变的情况下,随着Mn离子的增加,薄膜的择优生长晶面由(311)不晶面向(400)晶面转变。对电学性能测试进行分析,可知薄膜材料既有Mn离子的导电机制,也有Co离子的导电机制;Mn_1.2Co_1.5Ni_0.3O₄具有最低的电阻率(235 Ω.cm),具有最高的室温负温度电阻系数︱a₂₉₅︱(4.7%.K_-1)值。