溶胶凝胶法制备的PbTiO3薄膜的表面层

利用Ｘ射线光电子能谱研究了溶胶凝胶法制备的ＰｂＴｉＯ３薄膜表面态。结果表明薄膜表面会出现一层在烧结过程中形成的富含ＰｂＯ的非计量的表面层，厚约４０ｎｍ。薄膜经溅射及空气中６００℃热处理后，其表面转化为化学计量比的ＰｂＴｉＯ３。     

多孔陶瓷薄膜表面形貌研究

用原子力显微镜（ＡＦＭ）观察Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２及Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２复合陶瓷薄膜的表面形貌,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析表明,Ａｌ２Ｏ３薄膜的上为γ－Ａｌ２Ｏ３;Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２薄由γ－Ａｌ２Ｏ３和非晶诚ＳｉＯ２组成;而Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２薄膜的相成分为Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ａｌ４Ｔｉ２ＳｉＯ１２和非晶态ＳｉＯ２,各相的含量随化学成分变化而变化,ＡＦＭ观察结果表明     

PZT／Si薄膜的扩散反应研究

运用ＸＰＳ和ＡＥＳ研究了ＰＺＴ膜／Ｓｉ在热处理过程中的薄膜及界面化学反应；在热处理过程中，气氛中的气通过ＰＺＴ的缺陷通道扩散到ＰＺＴ／Ｓｉ同旧，并与界面上的硅发生氧化反应形成ＳｉＯ２界面层。同时基底上的硅通过ＰＺＴ的缺陷扩散么样品表面形成ＳｉＯ２表面层。此外，在ＰＺＴ／Ｓｉ界面上，Ｔｉ的氧化物和Ｓｉ发生还原反应，形成了ＴｉＳｉｘ金属硅化物，并残留在ＰＺＴ膜层和和ＳｉＯ２界面层中。在ＰＺＴ膜层内，有     

用PECVD技术淀积PbTiO3薄膜

采用ＰＥＣＶＤ技术，以Ｐｂ（Ｃ２Ｈ５）、ＨｉＣｌ４和Ｏ２为反应源，在１７０℃温度下沉积了ＰｂＴｉＯ３功能薄膜，分别对薄膜进行了Ｘ射线荧光光谱、Ｘ光电子能谱、Ｘ射线衍射光谱和扫描电镜的化学组成及形貌等分析。     

溅射共沉积GaAs—SiO2复合薄膜的XPS研究

采用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究了由ＧａＡｓ和ＳｉＯ２组成的复合靶共溅射沉积的ＧａＡｓ－ＳｉＯ２复合薄膜的Ｇａ、Ａｓ和Ｓｉ的化学结合状态及其沉积时的基片温度对其影响。结果表明：Ｇａ、Ａｓ和Ｓｉ分别主要是以ＧａＡｓ和ＳｉＯ２的化学组态存在于复合薄膜之中，但当沉积时基片温度上升到一定值后（我们实验中为４００℃），有部分的Ｇａ和Ａｓ被氧化，其氧化量随着基片温度的进一步升高而上升。沉积的ＳｉＯ２中存在着少量的缺氧缺位。     

Si片上PbTiO3薄膜的XPS研究

用溶胶 凝胶方法在Si上成功地制备了钙钛矿型的PbTiO3薄膜。X射线衍射结果显示 ,在热处理温度为 750～ 90 0℃范围内 ,随温度升高 ,薄膜由多晶结构转变为定向结晶。X射线光电子能谱分析发现 ,薄膜表面存在SiO2 薄层 ,其厚度大约为 0 6nm ,该薄层是在制膜过程中衬底Si通过PbTiO3薄膜扩散到表面与大气中的O2 反应而形成的。在 750℃热处理的薄膜 ,膜层中不含SiO2 ,但温度升高 ,膜层中存在SiO2 成分 ,这可能是Si在向表面扩散过程中与膜中的O反应生成的。表面SiO2 可通过Ar离子的轻微溅射而消除 ,而膜内SiO2 成分只能通过调节工艺参数来消除     

AlN薄膜的成分,相结构和氧化性能

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）剥层分析方法，研究ＡｌＮ薄膜在大气中加热时的氧化性能，结果表明，常温时ＡｌＮ薄膜稳定；在７００℃加热时，Ａｌ２Ｏ３膜开发增厚，ＡｌＮ被氧化，加热温度愈高ＡｌＮ被氧化得愈剧烈。     

纳米GaAs—SiO2镶嵌复合薄膜的制备

利用射频磁控共溅法制备了纳米ＧａＡｓ－ＳｉＯ２镶嵌复合薄膜，通过Ｘ射线衍射，透射电镜和Ｘ射线光电子能谱等手段研究了薄膜的结构及其与沉积时基片温度间的关系，结果表明，薄膜由晶态的ＧａＡｓ及非晶ＳｉＯ２组成，ＧａＡｓ在沉积过程中未明显氧化，且以纳米颗粒形成的均匀地弥散在ＳｉＯ２中；ＧａＡｓ的平均粒径依赖于沉积时的基片温度，获得了ＧａＡｓ的平均粒径在３～１０ｎｍ的ＧａＡｓ→ＳｉＯ２镶嵌复合薄膜。     

AIN薄膜的成分、相结构和氧化性能

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）剥层分析方法，研究ＡＩＮ薄膜在大气中加热时的氧化性能．结果表明，常温时ＡＩＮ薄膜稳定；在７００℃加热时，Ａｌ２Ｏ３膜开始增厚．ＡＩＮ被氧化；加热温度愈高，ＡＩＮ被氧化得愈剧烈．     

多层气敏薄膜表面吸附及界面扩散的研究

制备了ＳｎＯ３／ＺｎＯ及ＺｎＯ／ＳｎＯ３多层结构的气敏薄膜，用能谱结合氩离子刻蚀的方法及Ｘ射线衍射法，对薄膜的表面吸附。膜间的相互与组成等进行了研究，结果表明：薄膜表面存在少量的吸附多层膜中锌的扩散远比锡一个模型，对吸附现象作了初步的解释，讨论了造成锌锡扩散的原因。     

常压MOCVD制备MgO薄膜的研究

本文首次报道用常压金属有机化学气相沉积（ＡＰ－ＭＯＣＶＤ）在Ｓｉ（１００），ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）和Ｐｔ／Ｓｉ（１００）衬底上外延高质量的ＭｇＯ薄膜。研究了衬底温度与薄膜的取向性关系和ＭｇＯ薄膜的潮解特性。高纯ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ［ｂｉｓ（２，４－ｐｅｎｔａｎｅｔａｎｅ－ｄｉｏｎｏ）ｍａｇｎｅｓｉｕｍ］［Ｍｇ（ＣＨ２ＣＯＣＨ２ＣＯＣＨ３）２］作为金属有机源，扫描电镜（ＳＥＭ），透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ－ＲＡＹ衍射实验显示，在较低的衬底温度（～４８０℃）下一次淀积成单晶膜。薄膜均匀，致密，结晶性和取向性很好，衬底温度（Ｔｓ）在４００℃到６８０℃之间，在Ｓｉ（１００）衬底上生长的ＭｇＯ薄膜都具有［１００］取向，在Ｓｉ（１００）、ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）和Ｐｔ／Ｓｉ（１００）衬底上生长的ＭｇＯ薄膜也都具有［１００］取向。     

脉冲准分子激光CuO—SnO2薄膜沉积及其结构分析

采用脉冲准分子激光沉积（ＰＬＤ）技术，分别在Ｓｉ（１１１）单晶及玻璃基片上外延沉积了具有高α轴（２００）取向的ＣｕＯ掺杂的ＳｎＯ２薄膜，Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）及透射电镜（ＴＥＭ扫描附件）分析表明：在Ｓｉ（１１１）片上沉４００－５００℃退火温度处理的薄膜，只有（２００）峰存在；当退火温度升高一６００－７００℃时，ＳｎＯ２的其余诸峰相应出现。薄膜呈多晶态，取向度降低，晶粒尺寸变大，晶粒分界明显，在玻璃基     

溶胶—凝胶技术制备Bi4Ti3O12铁电薄膜的研究

采用溶胶－凝胶技术在Ｓｉ单晶基片上制备了具有层状钙钛矿型结构的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２ｘ铁电薄膜，讨论了回火温度与时间对薄膜结构的影响，Ｘ射线衍射分析表明，经７００℃和７００℃以上温度回火的薄膜为具有层状钙矿型结构的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２多晶薄膜，该薄膜的电滞回线测试呈出剩余极化强度Ｐｒ＝５μＣ／ｃｍ＾２，矫顽场Ｅｃ＝１３０ｋＶ／ｃｍ。     

在(111)Si基底上直接溅射合成PbTiO3薄膜以及Pb损失的抑制

利用射频磁控溅射系统，采用Ｔｉ、Ｐｂ组合靶，以Ｏ２为反应气体，在（１１１）Ｓｉ基板上直接沉积ＰｂＴｉＯ３薄膜，通过对不同基底温度以及沉积后的薄膜在不同的氧气氛中采用不同的降温速率降温制备。通过对所得的薄膜的结构和组成以及光学和电学特性的测试１分析得出：在５３５℃时沉积、溅射后直接充入１０７Ｐａ的氧气并且以３℃／ｍｉｎ的速率降至室温，制备出了性能较好的具有钙钛矿结构的ＰｂＴｉＯ３薄膜，并对薄膜的形成     

Pd在SnO2薄膜上的淀积、扩散及对气敏性能的影响

在Ａｒ气氛中于ＳｎＯ２薄膜表面溅射一层很薄的金属钯。用ＳＥＭ、ＡＥＳ及ＸＰＳ等分析表明，Ｐｄ在ＳｎＯ２表面以三维束状小岛方式生长，热处理后Ｐｄ迅速扩散到ＳｎＯ２膜内，形成掺杂型的气敏元件。在元件的表面存在大量的化学吸附氧，低温下（～１６０℃）对极为稳定的ＣＨ４有很高的灵敏度，认为可能与低温下吸附氧主要为α氧（Ｏ－２）有关。     

脉冲准分子激光CuO－SnO_2薄膜沉积及其结构分析

采用脉冲准分子激光沉积（ＰＬＤ）技术，分别在Ｓｉ（１１１）单晶及玻璃基片上外延沉积了具有高ａ轴（２００）取向的ＣｕＯ掺杂的ＳｎＯ２薄膜。Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）及透射电镜（ＴＥＭ扫描附件）分析表明：在Ｓｉ（１１１）片上沉积，４００～５００℃退火温度处理的薄膜，只有（２００）峰存在；当退火温度升高到６００～７００℃时，ＳｎＯ２的其余诸峰相应出现，薄膜呈多晶态，取向度降低，晶粒尺寸变大，晶粒分界明显．在玻璃基片上沉积的薄膜，经４００℃低温处理后，（２００）取向度很小；随着退火温度的升高，达到５００℃时薄膜呈高ａ轴（２００）取向生长，结晶度较好，晶粒分布均匀．     

Al2O3—SiO2—TiO2复合陶瓷薄膜的制备与结构

本文利用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备了Ａｌ２Ｏ－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２复合陶瓷薄膜，讨论了主要内容是体系成分（Ａｌ：Ｓｉ：Ｔｉ摩尔比）对落膜制备过程及结构的影响。通过分步水解法可以得到稳定的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２复合溶胶，进而制备复合陶瓷薄膜。组分间的静电作用是溶胶凝结的原因。三组分中，Ｓｉ／Ｔｉ摩尔比是决定溶胶稳定性的主要因素。通过ＸＲＤ对薄膜的相组成进行了分析，表明复合薄膜由Ａｌ４Ｔｉ２ＳｉＯ１２     

Si3N4陶瓷材料高温氧化层的分析

利用ＸＲＤ，ＥＰＭＡ，ＸＰＳ和ＳＥＭ的分析方法，研究了在１３００℃下氧化后Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料表面氧化层的组成的形貌，结果表明，Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料的表面氧化层是由方石英相和含有Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ等杂质的ＳｉＯ２质玻璃相所组成，其中ＳｉＯ２玻璃相听Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ等杂质的含量随氧化时间的增加而逐渐增加，同时在氧化层的内部都还存在部分Ｓｉ２Ｎ２Ｏ相。     

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。     

ZrO2-SiO2膜的制备和结构研究

以正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料,用溶胶－数胶法制备了无支撑ＺｒＯ２－ＳｉＯ２膜。应用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ－ＳＥＭ和ＢＥＴ等测试技术对无支撑ＺｒＯ２－ＳｉＯ２膜结构、表面形貌和孔径进行了表征,结果ＺｒＯ２－ＳｉＯ２凝胶膜虽在４６７℃开始出现少量单斜ＺｒＯ２,但在５００℃和１２００℃热处理后的晶相均为四方ＺｒＯ２显然ＳｉＯ２的存在的ＺｒＯ２－ＳｉＯ２膜具有比ＺｒＯ２膜同的热稳定性,在９５０℃欧下发人头发