1.7MeV电子束在VO2热致相变薄膜中引起的结构和光电性能的变化

利用能量为1.7MeV,注量分别为10^13-10^15/cm^2的电子辐照VO2薄膜,采用XPS,XRD等测试手段对电子辐射前后的样品进行分析,并采用光透射性能和电光性能测试研究了电子辐照对样品相变过程中光电性能的影响,结果表明电子辐照在VO2薄膜中出现变价效应,产生新的X射线衍射峰,带来薄膜化学成分的变化,电子辐照在样品中产生的这些变化对VO2的热致相变特性有明显影响。     

VO2薄膜制备及电学性能

用溶胶-凝胶法制备VO2薄膜.通过熔融、涂膜、烘干和热处理等工艺实验,在非晶玻璃上得到电阻变化2～～3个量级的VO2薄膜.对烘干温度、熔融温度、膜厚和热处理温度对薄膜电学性能的影响进行了初步研究.通过XRD和XPS对薄膜的特性和价态进行了分析.     

二氧化钒薄膜微结构和光学相变特性

二氧化钒薄膜是最有前途应用到非制冷红外微测热辐射计的材料，它的特性与制备方法、化学计量比、结构和取向等有直接关系，仔细控制工艺参数是制备应用的VO2薄膜关键。研究中采用脉冲磁控反应溅射方法，通过精确地控制功率、氧分压、基底温度等关键工艺参数，在石英玻璃和硅片上制备VO2薄膜。利用X射线衍射和x射线光电子谱，分析了薄膜的成分、相结构、结晶和价态情况，用原子力显微镜表征了薄膜的微观结构，在光谱仪对VO2薄膜的高低温光学特性原位测量。结果表明，得到的VO2薄膜纯度高、相结构单一、结晶度、多晶生长。在波数2000cm^-1高低温透射变化达到51％。     

原子层沉积制备VO_2薄膜及特性研究

原子层沉积(ALD)技术在制备薄膜时因具有厚度精确可控、三维均匀性好以及可以实现大面积成膜和低的成膜温度等优点而使其在各个领域受到广泛关注。本文采用ALD技术,以VO(acac)2和O2分别为钒源和氧源,使用不同的沉积温度(420~480℃)和退火条件(自然冷却、4和8h程序降温)在玻璃基底表面制备VO2薄膜。通过X-射线光电子能谱、X-射线衍射以及扫描电镜对薄膜的价态、结晶状况及表面微观形貌进行表征;通过四探针测试仪对所制备薄膜的半导体-金属相变特性进行了研究。实验结果表明:VO2薄膜相变特性与其微观结构和晶体取向有着直接关系。选择ALD脉冲时序为[10s-20s-20s-20s],循环周期数为300,在450℃沉积且采取自然冷却所制备的VO2薄膜结晶状态良好,相变前后薄膜方块电阻突变量大,具有良好的热致相变特性。因此,该ALD技术可以制备相变特性较好的VO2薄膜。     

电子辐照直拉硅中VO2的红外光谱表征

用能量为1.5MeV,剂量为1.8×101 8e/cm2的电子束辐照直拉硅单晶样品,通过傅里叶变换红外光谱技术(FTIS)研究了辐照后样品中VO2缺陷随退火温度的变化及其热稳定性。实验结果表明,辐照在样品中引入了VO2的亚稳态缺陷,其特征吸收峰在低温红外光谱中向高频方向移动,300℃热处理时该亚稳态缺陷转化为VO缺陷;400℃热处理样品中出现了VO2的稳态缺陷,450℃热处理该稳态缺陷的峰值强度达到最大,当退火温度达到550℃时,该稳态缺陷完全消失并转化为其它复杂的缺陷。这种稳态的VO2缺陷经历450℃长时间热处理表现出良好的热稳定性,而在500℃短时热处理后转化为其它缺陷。     

真空退火引起的VOx薄膜生长过程的变价问题研究

本文以Ｖ２Ｏ５粉末为原料，采用真空蒸发镀膜与真空退火相结合的方法，在载玻片和单晶Ｓｉ（１００）衬底上得到了ＶＯ２为主的薄膜。利用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对不同退火条件下所得膜的价态组份进行了分析，得到了膜中Ｖ的价态与退火温度、退火时间以及膜厚的关系。     

PP和TPU的电离辐射效应

研究了γ-辐照PP和TPU的颜色变化、凝胶含量、力学性能、熔体流动速率及γ-辐照TPU溶液的相对粘度.研究结果表明:γ-辐照PP和TPU的颜色随辐照剂量的增加而逐渐变深,在相同的辐照剂量下,真空辐照的颜色变化要比空气中辐照的颜色变化明显;γ-辐照PP发生了辐射降解,并随辐照剂量的增加,它的熔体流动速率明显提高,韧性大幅度降低,强度和刚度与未辐照时相比无明显变化;不同分子量的TPU会对γ射线产生不同的辐照效应,分子量小的TPU的辐射稳定性较好.     

γ射线辐照对类金刚石薄膜结构与特性的影响

用射频等离子体方法在玻璃基底上制备了类金刚石薄膜。分析了γ射线辐照类金刚石薄膜（以下简称ＤＬＣ薄膜）的结构与特性改变。采用Ｒａｍａｎ及红外光谱进行结构分析表明：随辐照剂量的增加，在膜中出现ＳＰ３Ｃ—Ｈ及 ＳＰ２Ｃ—Ｈ 键的断裂与减少，ＳＰ３Ｃ—Ｃ键的略微增加．当辐照剂量达 １０ ×１０４Ｇｙ时，ＳＰ３Ｃ—Ｈ键减少约５０％，与此同时，出现膜中氢的重新键合，并从中释出。γ射线辐照使ＤＬＣ薄膜的电阻率呈上升趋势，膜的类金刚石特征更加明显，结构得到改善。本文对γ射线对ＤＬＣ薄膜的辐照机制进行了简要的讨论。     

直流反应磁控溅射法制备VO_2薄膜

VO2是一种相变材料.发生相变时,VO2的电阻、透过率、反射率都会发生显著的变化;反应磁控溅射法是制备VO2薄膜的一种比较理想的方法.文中,重点讨论氧氩气质量流量比m(O2)/m(Ar)、基片温度以及沉积后薄膜的退火处理对制备薄膜成分、结构和性能的影响.通过分析得出m(O2)/m(Ar)比在113和112间具有较高的VO2含量;基片温度在250℃时具有较佳的VO2结晶特性;450 ℃保持2 h的真空退火处理可以改变薄膜成分和结构,使高价的V2O5薄膜还原到四价的VO2,且明显减少薄膜的氧缺陷,提高氧原子的含量,减少空洞,增加晶粒尺寸提高膜的致密度.     

溅射二氧化铈氧敏薄膜的XPS研究

本文用射频磁控溅射法制备了ＣｅＯ２－ｘ高温氧敏薄膜，利用Ｘ射线光电子能谱研究了不同处理条件对ＣｅＯ２－ｘ薄膜电子组态的影响，特别是对表面的价态和吸附性质的影响。通过对Ｃｅ３ｄＸＰＳ谱的高斯拟合，计算了Ｃｅ＾３＋浓度并给出了判定Ｃｅ＾４＋还原的标志。研究结果表明，在空气中经１１７３Ｋ高温退火后可得到结晶完好的多晶ＣｅＯ２薄膜，而薄膜的化学价态没有变化，退火前后薄膜表面总有少量Ｃｅ＾３＋存在（１５％）