利用H3PO4液层侧面红外热像研究YBCO高温超导薄膜的激光辅助刻蚀特性

利用红外热像实时监测系统，获取钇钡铜氧激光辅助化学刻蚀中H3PO4液层的侧面红外热像，研究了其溶液温度分布与热对流特性，并对红外监测数据与钇钡铜氧薄膜激光化学刻蚀特性的关系进行了分析，主要实验结论包括：红外灰度图可真实反映溶液的温度分布和热对流情况，为激光化学刻蚀的热环境分析提供有价值的红外监测数据；通过任意时刻钇钡铜氧表面生成热流所到达高度的分布情况和该时刻的红外灰度图，分析出钇钡铜氧薄膜表面各区域的腐蚀启动先后和刻蚀程度差异等重要信息，为钇钡铜氧及其它材料的激光化学刻蚀特性的实时监测提供了一种新的技术手段.     

胶态工艺制备YBa2Cu307—δ超导厚膜

以醇溶性聚酰胺树脂、乙醇、酷酸乙酯和190号油为原料配制YBaCu3O7—δ(YBCO)悬浮体。YBCO粉粒径为2.744μm。在(100)取向的LAO(铝酸镧)单晶片上通过甩膜法制备超导厚膜。膜厚通过滴胶量，甩膜速度和甩膜时间来控制。膜的厚度达到36．76μm。甩膜用玻璃棒直径为5．21mm。甩成膜在空气中干燥5min。管式炉中进行烧结，控制烧结温度、烧结时间以及气氛。厚膜常温电阻为8—9Ω。悬浮液在空气中放置49h后制得的厚膜在87K实现超导转变。实验中发现YBCO在水中水解为02，Ba(OH)2，CuO和Y203。     

蓝宝石上射频溅射沉积CeO2外延缓冲层

研究了基片温度、溅射功率对采用射频溅射沉积在(1102)蓝宝石基片上的CeO2薄膜生长的影响.过低的沉积温度、溅射功率都会导致CeO2薄膜呈[111]取向生长.在基片温度为700～750 ℃,溅射功率为100～150 W,溅射气压为14 Pa下沉积了高质量[00l]取向的CeO2缓冲层.通过X射线衍射和原子力显微镜表征CeO2薄膜的结构和表面形貌.在最优化条件下制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面.在CeO2缓冲层上制得的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全[00l]取向,面内取向性良好,并具有优越的电学性能,其临界转变温度(Tc)为89.5 K,临界电流密度Jc(77 K,0T)约为1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77 K,10 GHz)大约为 0.30 mΩ.     

磁控溅射法制备钨酸锆薄膜

在不同的气氛下,利用射频磁控溅射法在石英基片和硅片上制备了ZrW2O8薄膜.利用台阶仪和划痕仪测量了溅射薄膜的厚度和结合力,利用X射线衍射及原子力显微镜对薄膜的物相和表面形貌进行了分析和观察.初步研究了沉积条件对生长薄膜的厚度、附着力、相成分和表面形貌等的影响.结果表明:纯氩气下溅射的ZrW2O8薄膜最厚,膜基结合力随膜厚的增加而减小,溅射所得薄膜为非晶态,热处理后薄膜中出现了钨酸锆相,薄膜的表面形貌随气压的降低变得光滑.     

陶瓷薄膜的Sol—Gel法制备

本文从凝胶制备途径,即无机途径和有机途径角度,阐述了各途径溶胶－凝胶化过程的特点以及凝胶膜向陶瓷薄膜转化的过程。     

ZrO_2溅射膜的柱状生长机制

气相沉积ZrO2 膜常为柱状结构 ,要更好地控制ZrO2 膜性能 ,需要研究ZrO2 膜中柱状结构的形成和演化规律 .在射频溅射条件下沉积了ZrO2 膜 ,发现该膜的柱状晶具有 { 111}面织构 ,其底层可能还有等轴晶 .提出以下柱状晶形成机制 :在光滑 (玻璃 )基片上形成的柱状晶源自于在基片表面形成的具有 { 111}面织构的最初晶核 ;在较为粗糙 (多晶Al2 O3)基片表面上形成的柱状晶源自于〈111〉晶向与沉积物质流方向一致的晶核择优生长及随后对其它取向的小晶核的吞噬而形成的晶核群 .基片表面粗糙时 ,由于柱状晶核经过晶核筛选产生 ,柱状晶底部可能有等轴晶层 ;若温度较低 ,出现等轴晶层可能性更大     

晶粒度对ZrO2薄膜相结构的影响

ＺｒＯ２薄膜由射频反应溅射法生成。靶材为高纯Ｚｒ。利用透射电镜与背散射分析研究了薄膜的微观结构、相和化学剂量比与溅射氧分压和基片温度之间的关系。当薄膜在不同的条件下沉积时，获得不同晶粒度的三个相－非晶相、立方相和单斜相。Ｏ／Ｚｒ比对相结构几乎没影响。     

基片温度对直流反应磁控溅射法制备玻璃基TiO2薄膜结构与亲水性的影响

在工作气压为 2 .0Pa的氧气氛下 ,通过改变基片温度 (室温 ,2 80℃ ,42 0℃ ) ,在预先镀 10nm左右SiO2 的普通玻璃基片上用直流磁控溅射法制备了 30 0nm左右的TiO2 薄膜试样。用X射线光电子能谱和X射线衍射仪分别研究了试样的表面元素组成、离子状态和物相组成 ,用接触角分析仪测试了试样在紫外光照射后的水润湿角。结果表明 :试样表面的钛离子都以 4价的形式存在 ,氧化钛表面易吸附OH-和CO32 - ,氧化钛中n (O)∶n (Ti) =1.90～ 1.97;基片不加热时 ,试样是非晶态 ,升高基片温度 ,薄膜结晶逐渐完善 ,并以锐钛矿形式存在。在相同时间的紫外线照射下 ,非晶TiO2 膜的润湿角从 34°降低到 2 2° ,而结晶完好的试样的润湿角从 18°～ 2 4°降低到 5°     

纯氧高气压溅射PZT铁电薄膜

用Pb(Zn0.55Ti0.45)O3烧结陶瓷作为靶材,在纯氧、高气压溅射条件下成功地原位沉积了锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)铁电薄膜。为了弥补靶材在烧结过程中Pb的挥发及溅射成膜过程中发生Pb的损失,以PbO计,加入了质量分数为5．0％的过量Pb3O4。实验发现：当最佳靶-基片距离一定时,n(Pb)／n(Zr Ti)成份偏析的比例随最佳靶-基片距离偏差的增加而降低。PZT铁电薄膜的X射线衍射分析表明,PZT铁电薄膜中存在PbO和钛锆固溶型氧化物,但无焦绿石相。PZT铁电薄膜的铁电性测量表明:剩余极化Px达到14．1μc／cm^2,矫顽电场Ec较小,Ec与Pb(Zr0.55Ti0.45)O2烧结陶瓷靶材的值相当,其电滞回线具有很好的对称性。     

磁控溅射氧化钒薄膜的研究进展

氧化钒因其优秀的相变特性和电阻开关特性而广受关注,在氧化钒薄膜多种制备工艺中,磁控溅射法优势明显。本文总结了近年来国内外研究者对磁控溅射法制备氧化钒薄膜的基础工艺研究成果,概述了不同溅射工艺对二氧化钒薄膜结晶特性及光学、电学性能的影响,并对相关机理进行了简要分析。相关结论对氧化钒薄膜的性能提高和应用扩展有一定的指导意义。     

氧气含量对射频磁控溅射Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜介电性能的影响

采用射频磁控溅射法在镀氧化铟锡的Corning 1737玻璃基片上制备了用于无机电致发光显示器绝缘层的Ba0.5Sr0.5TiO3介电薄膜,该薄膜厚约400 nm.研究了O2和Ar O2的体积比V(O2)/V(Ar O2)对薄膜沉积速率、结晶性和介电性能的影响.当V(O2)/V(Ar O2)由0增加至0.5时,薄膜的结晶取向、介电常数、介电损耗、击穿场强和漏电流密度并没有明显的规律性可循.V(O2)/V(Ar O2)为0.1时,薄膜的品质因子最好,其值为5 μC/cm2.     

离子层气相反应法制备CulnS2半导体薄膜

以CH3CH2OH为溶剂，CuCl和InCl3为反应物，H2S为硫源，用离子层气相反应法制备了CulnS2半导体薄膜。用X射线衍射、X射线光电子谱、扫描电镜和紫外-可见光谱等对薄膜的晶型、表面化学组成、表面形貌及光电性能进行了表征。分析了混合前驱体溶液中阳离子浓度比【Cu】／[In】对薄膜化学计量及性能的影响。[Cu]／[In]〉／1、25时，可获得黄铜矿结构的CulnS2薄膜，其单相形成区外【Cu】／叫为1．45-1．65。