ZnO掺杂Li+陶瓷靶及溅射膜制备工艺研究

利用固相反应成功地制备了直径为70mm,厚度为10～15mm的掺杂Li离子ZnO陶瓷靶材.研究了不同摩尔浓度的Li离子掺杂靶材,并对其绝缘电阻与损耗进行了分析比较,最终确定Li离子的最佳掺杂量为2.2l%(摩尔分数).同时通过在不同温度烧结试验、不同成型压力试验确定了ZnO靶材制备的最佳工艺,并通过所制备的ZnO-Li0.022陶瓷靶,采用RF射频磁控溅射技术在Si(100)、玻璃(载玻片)、及Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备出高度c轴(002)择优取向、均匀、致密的ZnO薄膜.     

PZT/ZnO薄膜制备及其结构特性研究

利用固相反应制备的ZnO-Li_(2.2%)陶瓷靶和RF射频磁控溅射技术在Si(100)基片上制备了高度c轴择优取向的ZnO薄膜,XRD和电性能分析表明掺杂Li离子改善了ZnO靶材的结构和性能,同时研究了不同RF溅射温度对ZnO薄膜结构与取向的影响;然后采用sol-gel前驱单体薄膜制备方法,以ZnO为过渡层淀积PZT薄膜,探讨高度c轴(002)择优取向ZnO薄膜对PZT薄膜结构与性能的影响,实验发现在PZT/ZnO异质结构中,致密、均匀和高度c轴择优取向的ZnO可作为晶核,促进PZT钙钛矿结构转化、晶粒(110)择优取向生长,相应降低PZT薄膜的退火温度.     

ZnO 薄膜包装材料溅射制备工艺与阻隔性能研究

目的为了解决普通聚合物包装塑料对水、氧的阻隔能力不足,以及包装内容物货架时间短等问题,研究氧化锌(ZnO)沉积复合薄膜制备工艺与阻隔性能之间的关系,探索其应用于包装材料的可行性。方法采用射频磁控溅射技术(RF),以ZnO为靶材,在PET塑料表面沉积制备氧化锌薄膜包装材料,并详细分析射频溅射功率、沉积时间与工作气压对ZnO复合薄膜微观形貌、沉积速率以及阻隔性能的影响。结果当溅射功率为150 W,沉积时间为30 min,工作气压为0.8 Pa时,ZnO薄膜均匀且致密,阻隔能力最强,其氧气透过率(OTR)降低为1.23 m L/(m2·d),水蒸汽透过率(WVTR)降低为0.382 g/(m2·d)。与相同厚度下的PET原膜相比,所制备的ZnO高阻隔薄膜的透氧率降低了49.5倍,透湿率降低了17.6倍。结论射频溅射参数通过影响复合薄膜的微观形貌、致密程度、沉积速率以及沉积层厚度等方面对其阻隔能力会产生较大影响。     

RF溅射钕掺杂ZnO薄膜工艺与结构研究

通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂和Nd掺杂ZnO薄膜,研究了衬底温度、氧分压以及Nd不同掺杂浓度等工艺参数对薄膜的影响.薄膜的结构和表面形貌通过XRD分析和AFM观测,表明制备的薄膜为ZnO:Nd纳米多晶薄膜,其表面形貌粗糙,不同沉积条件对薄膜生长有很大的影响.在纯氩气氛中、衬底温度为300℃的条件下,ZnO:Nd薄膜具有c轴择优取向.     

陶瓷靶射频磁控溅射TiO2薄膜的制备和光催化特性

Transparent titania thin films were prepared on glass substrates by radio frequency magnetron sputtering from TiO2 ceramic target. The structure and morphology of those films with different sputtering power and substrate temperature has been measured with X-ray diffractometer (XRD) and atomic force microscope (AFM). It was found that the films were anatase and a mix of anatase-rutile with different condition. The transmission of the films has been studied by using UV-VIS-NIR spectrometer. It shows absorption edge has a little red shift with the increase of sputtering power and substrate temperature. The photocatalytic activity of the films was tested on the degradation of Rhodamine B solution. T.he highest degradation efficiency in our experiment was obtained in the film deposited at 550℃ and 130W.     

高度(002)择优取向Li+掺杂ZnO薄膜的制备和性能

制备了不同摩尔浓度Li 掺杂ZnO-Li0.022陶瓷靶、并用RF射频磁控溅射工艺在Si(100)基片上制备ZnO薄膜,研究了溅射温度、氧分压和溅射功率等对ZnO薄膜微结构、表面形貌和择优取向的影响.结果表明:Li 的最佳掺杂量(摩尔分数)为2.2%,RF溅射的最佳基片温度Ts小于300 ℃,氩氧气氛体积比为Ar:O2=20:5,溅射功率50～60 W;制备出的ZnO薄膜高度c轴(002)择优取向、均匀、致密,其绝缘电阻率ρ为4.12×108 Ω·cm,满足研制声表面波器件(SAW)的要求.     

用铝丝掺杂溅射ZnO薄膜的光电性能研究

本文采用射频磁控反应溅射法于常温下在硅片和玻璃基片上制备ZnO和掺铝ZnO薄膜,将铝丝置于ZnO靶材上共同溅射来达到掺杂的效果,利用不同长度的铝丝以获得不同的掺杂量。通过X射线衍射法对薄膜进行结构分析,利用紫外-可见分光光度计获得薄膜的透过率光谱,霍尔效应仪测量薄膜的电学性能。发现所制备的样品在可见光区域透过率达到80%以上,达到了透明膜的要求;掺Al后的ZnO膜电阻率最低达到了4.25×10-4Ω·cm;结构表征发现样品的(002)晶面有明显衍射峰。基于包络线方法通过透射谱拟合计算了薄膜样品的折射率和厚度。     

C轴择优取向ZnO薄膜的溅射工艺与结构研究

通过改变直流磁控反应溅射法的工艺条件,同时在玻璃和Si(100)、Si(111)两种硅基底上制备了ZnO薄膜。用x射线衍射方法(xRD和xRC)对薄膜结构性能进行测试表明,这些基底上生长的ZnO薄膜都得到了明显的c轴择优取向和较高的结晶度,硅基底上的薄膜结构性能普遍好于玻璃基底上淀积的薄膜。并对溅射工艺与结构的关系进行了分析。     

陶瓷粉末靶与陶瓷块状靶溅射制备PZT薄膜的性能比较

介绍了RF溅射冷压法制备的PZT陶瓷粉末靶和块状靶制取PZT薄膜的过程。二种方法避开了热压法制作PZT陶瓷块状靶的复杂工艺及昂贵设备,均能获得化学成分稳定的钙钛矿结构PZT铁电薄膜;用粉末靶制取的薄膜的热处理温度比块状靶低200℃;用块状靶制取的薄膜具有清晰的晶粒,较好的化学配比、电性能及高的密度;用粉末靶未见有明显的晶粒,存在玻璃质,其化学配比与源材料相比有较大差异,电性能也略为逊色。     

RF溅射稀土掺杂ZnO薄膜的结构与发光特性

通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂和La、Nd掺杂ZnO薄膜.XRD分析表明,ZnO薄膜具有c轴择优生长,La、Nd掺杂ZnO薄膜为纳米多晶薄膜.AFM观测,La、Nd掺杂ZnO薄膜表面形貌较为粗糙.从薄膜的室温光致光谱中看到,所有薄膜都出现了395 nm的强紫光峰和495 nm的弱绿光峰,La掺杂ZnO薄膜的峰强度增大,Nd掺杂ZnO薄膜的峰强度减弱,分析了掺杂引起PL峰强度变化的原因.     

磁控溅射中工艺参数对ZnO:Al薄膜性能的影响

利用射频磁控溅射法,采用氧化锌铝(98%ZnO+2%Al2O3)为靶材,在普通载玻片上制备了ZAO(ZnO∶Al)薄膜,研究了溅射功率及溅射气压对薄膜晶体结构、电学和光学性能的影响.采用X射线衍射仪、场扫描电镜对薄膜的结构及表面形貌进行了分析,采用分光光度计和电阻率测试仪对薄膜的光电学性能进行了测试.结果表明,当溅射功率为120W、衬底温度为300℃、工作气压为0.5Pa时制得的薄膜具有良好的光电学性能,可见光平均透过率为88.21%,电阻率为8.28×10-4Ω·cm.     

射频磁控溅射ZnO多晶薄膜的制备及其荧光光谱

用射频磁控溅射方法在未进行人为加热的石英玻璃衬底上，生长了良好c轴择优取向的ZnO多晶薄膜。研究了该ZnO薄膜的晶粒大小与其荧光光谱的关系，发现369nm的本征峰和406nm的缺陷峰随着薄膜晶粒的增大晶界应力的增加而出现红移，但469m的缺陷峰峰位却基本保持不变，并对各峰的形成和强度大小的变化规律作出了相应的解释。     

直流磁控溅射法制备掺钛氧化锌透明导电薄膜

采用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出高质量的掺钛氧化锌(ZnO:Ti)透明导电薄膜,研究了溅射功率对ZnO:Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响,结果表明,溅射功率对ZnO:Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响.XRD表明,ZnO:Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向.当溅射功率为130W时,实验制备的ZnO:Ti薄膜的电阻率具有最小值9.67×10~(-5)Ω·cm.实验制备的ZnO:Ti薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过91%.ZnO:Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极.     

射频磁控溅射法制备碲化铅薄膜的X射线衍射分析

采用射频磁控溅射法,在单面抛光的Si(111)衬底上制备了PbTe薄膜,利用X射线衍射法分析了溅射工艺参数如溅射功率、溅射时间、衬底温度以及退火温度对PbTe薄膜的结晶质量的影响。结果表明:在溅射功率为30W,溅射时间为10 min,衬底未加热时制备的薄膜具有最好的〈100〉方向的择优取向性;退火处理可以改善薄膜的结晶质量,并且退火温度越高,薄膜的结晶质量越好。     

溅射沉积ZnO/FC多功能有机-无机杂化膜

详述了ZnO/FC杂化膜的制备方法和基本性质.该杂化膜采用射频磁控溅射法通过二次溅射在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上沉积而成.所得杂化膜的性质强烈地依赖于制备条件.用AFM、UV、XPS以及静态水接触角表征了杂化膜的形貌、结构和特性.杂化膜的表面起伏不平.静态水接触角大于90°,表现出较好的疏水性,随着放电功率的增大,杂化膜的接触角逐渐增大,压力增加,接触角逐渐减小.杂化膜具有较好的紫外线吸收性能,显示出对紫外光的多重吸收-散射作用.是一种既具有疏水性又具有抗紫外线辐射的多功能有机一无机杂化膜.     

不同衬底上ZnO薄膜的射频磁控溅射制备及结构

利用射频磁控溅射镀膜的方法,在c面蓝宝石、石英玻璃和载破片衬底上成功制备了ZnO薄膜。用x射线衍射和扫描电子显微镜进行了结构分析并观察了样品的表面形貌。结果表明：制备的ZnO薄膜具有良好的C轴择优取向结晶度,并在石英玻璃和载玻片衬底上的ZnO薄膜表面发现了[101]取向的“米粒状”晶粒。     

ZnO:Al Films Prepared by Reactive Mid-frequency Magnetron Sputtering with Rotating Cathode

Al-doped zinc oxide (ZnO:Al,AZO) films were deposited on glass substrates using a reactive mid-frequency (MF) magnetron sputtering process with rotating cathodes.The influence of deposition parameters on structural,electrical and optical properties of AZO films is investigated.It is observed that the rotating magnetron targets exhibited a sputtered metallic surface over a wider range,and there is no re-deposition zone between the racetracks.The films deposited at static deposition mode demonstrate more homo...