单相VO2薄膜的制备及显微组织分析

以V2O4粉末为原料,采用无机溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了V2O5干凝胶膜.通过两种退火工艺成功制备出了单相VO2薄膜,并对其物相和显微组织进行了分析.     

工艺参数对VO2薄膜质量的影响研究

以V2O4粉末为原料，采用无机sol-gel法在非晶玻璃上制备了V2O5干凝胶膜。后通过两步热处理工艺法成功制备出了具有良好相变性质的VO2薄膜。并对其相成分、退火时间、温度、膜厚、电学性能等进行了分析，比较了各工艺参数对VO2薄膜性能的影响。     

VO2 纳米粉末的无机溶胶-凝胶法合成及表征

采用V2 O5粉末为原料 ,应用无机溶胶 凝胶法制备VO2 纳米粉末 ,通过对制备过程及相关产物的DSC ,TGA ,XRD和TEM的测试分析 ,揭示出本方法中V2 O5向VO2 的物相转变过程 ,发现V2 O5凝胶粉末在真空条件下于35 0℃开始分解 ,达 110 0℃时还原成VO2 ,其颗粒粒径介于 5 0～ 70nm。     

CIS薄膜太阳能电池Cu-In前驱膜结构相变研究

为考察CIS薄膜太阳能电池Cu-In前驱膜结构相变规律, 采用电沉积法制备Cu-In前驱膜, 并对前驱膜进行真空退火热处理. 采用SEM和EDS观察并分析了薄膜的表面形貌和成分, 采用XRD表征薄膜组织结构. 结果表明, Cu-In前驱膜以CuIn, CuIn2和Cu混合相存在; 157 ℃真空退火10 min, 发生第一次相变生成Cu11In9相; 310 ℃真空退火10 min, 发生第二次相变生成Cu7In3相. 富Cu的Cu-In前驱膜结构相变受动力学边界条件所控制.     

退火温度对LaNiO_3薄膜组织结构及电阻率的影响

采用射频磁控溅射法在Si(111)上制备出LaNiO3薄膜,并通过XRD、SEM等进行表征。结果表眀,LaNiO3薄膜在未退火状态下出现一定的择优取向,在空气中随着退火温度的增加,结晶性更好,出现钙钛矿型结构;900℃退火时出现杂相,LaNiO3发生分解导致薄膜表面形貌发生巨大变化。电阻率与结构中的氧空位有密切联系,退火温度增加,氧空位减少,电阻率减小。在700℃退火时可以得到1.59Ω·cm的最小电阻率。     

由工业V2O5制取VO2薄膜

以工业V2O5为原料，采用N2热分解法在普通和石英玻璃衬底上制备VO2薄膜，在自制的电阻－温度测量装置上测量VO2薄膜的电阻随温度的变化，结果表明：VO2薄膜具有明显电阻突变特性，其相变达到了1．5－2．0个数量级，相变温度约为35℃VO2薄膜的主要成分是二氧化钒，同时含有少量其它的钒化合物。     

退火处理对MOCVD氧化铝薄膜成分、晶型及微观结构的影响

以乙酰丙酮铝为金属有机源,采用MOCVD在硅基底上制备了氧化铝薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等方法研究了不同退火温度对氧化铝薄膜成分、晶型和显微结构的影响。结果表明:350℃沉积的氧化铝薄膜由氧化铝和氧化铝水合物构成,退火处理可使氧化铝水合物转化为氧化铝。此外,退火处理还可以促使氧化铝由非晶向亚稳相和α-Al2O3转变,其中700℃退火后的氧化铝薄膜为非晶氧化铝,900℃退火的氧化铝薄膜由非晶和γ-Al2O3构成,1100℃退火后的氧化铝薄膜由γ-,θ-和α-Al2O3构成。700℃退火后的氧化铝薄膜形貌均匀致密,与退火前的薄膜相比没有明显变化;当退火温度≥900℃时氧化铝薄膜发生开裂,分析认为退火过程中产生的热应力以及氧化铝薄膜晶型转变带来的体积收缩是薄膜开裂的关键原因。     

硫化退火温度对金属三靶顺序溅射CZTS薄膜性能的影响

通过XRD及Raman物相分析、SEM形貌观察和EDS成分分析等方法研究了硫化退火温度对金属三靶顺序溅射铜锌锡硫(CZTS)薄膜性能的影响。结果表明,在一定温度范围内(500~580℃),随着温度的升高薄膜的结晶性能有变好的趋势,形貌也得到了改善。当温度达到600℃时,CZTS薄膜会发生分解反应,该分解反应不但导致薄膜结晶性能及形貌恶化,也造成了锡元素的损失。580℃条件下获得的薄膜各项性能俱佳,是最适合本实验体系的退火温度。     

生长温度和退火气氛对ZnO:Al薄膜结构与性能的影响

采用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO:Al透明导电薄膜,研究生长温度和退火气氛对薄膜结构、形貌、光学和电学性能的影响。结果表明:不同温度下生长的ZnO:Al薄膜均为高度c轴取向的六角铅锌矿结构,400~900 nm波长范围内薄膜的平均透过率均超过85%。ZnO:Al薄膜的电学性能强烈依赖于生长温度,室温~500℃范围内,500℃下生长的薄膜具有最大的载流子浓度(2.294×1021 cm-3)和最低电阻率(4.095×10-4-.cm)。退火气氛对薄膜的性能影响显著,经过不同气氛退火后,薄膜的表面粗糙度降低,结晶质量和光学性能有所提高;在O2、N2、空气等气氛下退火,薄膜的载流子浓度降低,电阻率上升;Ar和真空退火时,薄膜载流子浓度上升,电阻率显著下降。     

退火对AlCN非晶薄膜结构及力学性能的影响

利用磁控溅射方法在单晶硅基片上制备出不同Al含量AlCN非晶薄膜,随后分别在700℃和1000℃进行真空退火热处理.使用X射线衍射仪和高分辨透射电镜研究了沉积态和退火态薄膜的组织和微观结构,用纳米压痕仪测试硬度和弹性模量.结果表明,退火态薄膜组织和微观结构强烈依赖于薄膜的Al含量.经1000℃退火后,低Al含量AlCN薄膜没有出现结晶现象,但形成了分层;高Al含量AlCN薄膜中,退火促使AlN纳米晶的生成,使薄膜形成了非晶包裹纳米晶的复合结构,随着距表面深度的增加,形成的纳米晶密度和尺寸均有减小的趋势.随着退火温度的升高,AlCN薄膜的硬度和弹性模量均降低;而对于高Al含量AlCN薄膜,由于形成了纳米复合结构,硬度和弹性模量下降幅度减少.