非晶SiOx:C薄膜的发光特性研究

采用双离子束溅射法制备了SiOx:C非晶薄膜,在室温下可观察到薄膜样品有强的420nm(紫光)、470nm(蓝绿光)的光致发光(PL).分别对样品在不同温度下退火后,PL测试显示随着退火温度的升高420nm处的峰带逐渐增强变为强的发光峰;470nm处的发光峰位来自于硅基薄膜中富硅引起的中性氧空位缺陷(O3≡Si-Si≡O3),是由与氧原子配位的二价硅的单态-单态之间的跃迁所致;420nm范围的峰带可能来自于薄膜中由C单质、以及Si、O、C三者组成的一个复杂结构.     

a-SiOx∶C薄膜的结构与发光特性研究

采用双离子束共溅射法制备了SiOx∶C薄膜.对样品的XRD和TEM测试结果表明薄膜为非晶结构;PL谱图显示有两个发光峰分别位于420 nm(紫光)、470 nm(蓝绿光)处;470 nm处的发光峰位来自于硅基薄膜中富硅引起的中性氧空位缺陷(O3Si-SiO3),是由与氧原子配位的二价硅的单态以及三态-单态之间的跃迁所致,而与掺碳无关.进一步的XPS测试分析表明,420 nm处的PL峰位可能来自于Si、C、O三者组成的复杂的结构.     

离子束溅射制备ZnO:Zn荧光薄膜

用离子束溅射法制备了用于场发射显示器（FED）的ZnO:Zn荧光薄膜,采极RBS、XRD、AFM、Hall和PL谱等手段表征了热处理前后的薄膜,RBS结果表明薄膜中存在一定数量的过量Zn,沉积态的薄膜中同时含有非晶相和晶相,其表面形貌表现多种结构。Hall检测发现,长高热处理温度能降低薄膜中的自由载流子浓度。说明过量Zn含量 的下降;当热处理温度超过400℃时,Hall迁移率迅速上升,表明薄膜结晶性能的改善,在ZnO：Zn薄膜的PL谱中检测到紫外/紫光、蓝/绿光两组荧光峰,一价氧空位（Vo）充当了蓝/绿光的发光中心,薄膜的光致发光强度受热处理温度的影响很大,可能的原因包括薄膜结构缺陷的修复,成分均匀化和过量Zn的蒸发,但这些效应在不同温度范围的作用程度各不相同。     

SiOx低表面能薄膜的制备

以四甲基二硅氧烷（TMDSO）为单体、氧气为反应气体、氩气为电离气体,在载玻片、单晶硅片、PET、BOPP等基体材料上采用射频等离子体聚合装置沉积氧化硅低表面能薄膜。在薄膜的制备工艺研究中,通过改变各种参数研究氧化硅薄膜的沉积速率;通过傅立叶红外光谱仪（FTIR）、原子力显微镜（AFM）等分析了沉积膜的化学组成和结合状态;利用接触角测定仪测量薄膜的接触角从而计算薄膜的表面能,从结构分析上研究影响SiO2薄膜低表面能内在因素。     

PECVD法制备纳米多孔SiOx薄膜

目的研究基于等离子体增强气相化学沉积(PECVD)制备多孔SiO_x薄膜的方法。方法以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为单体,并通入氧气、氩气,再加入少量的有机物质,通过辉光放电的方式形成等离子体,从而在玻璃基材表面沉积,制备出氧化硅薄膜,再在高温下进行热处理,使氧化硅薄膜中的碳氢键等有机组分被除去,形成孔隙。研究单体与氧气的比例、沉积时间、沉积功率等实验条件对沉积率、形貌、结构以及折射率的影响。结果当放电时间为10 min,放电功率为50 W,氧气与单体的体积比为1︰6时,薄膜沉积速率达到最优值,为14.6 nm/min。伸缩振动的吸收强度随着氧气含量的增加强度降低。经过热处理后,氧化硅表面的平整度得到提升,热处理后断面的形貌发生了变化,出现了断面层开裂的现象。结论通过PECVD沉积SiO_x薄膜,通过加热形成孔隙制备多孔SiO_x薄膜,能将介电常数降低到1.9以下。     

射频磁控溅射SiOx薄膜的制备与阻隔性能研究

利用磁控溅射技术,以SiO2为靶材,Ar为射频源气体,在PET基材上制备SiOx薄膜.研究了不同放电功率、氩气流量、镀膜时间等参数对SiOx薄膜阻隔性能的影响.结果表明:在一定范围内,薄膜的阻隔性能随放电功率的增大而增大,而后逐渐减小;氩气流量对薄膜的阻隔性能也有一定影响;镀膜时间在10min时SiOx薄膜的阻隔性能最好.扫描电镜SEM测试表明,在氩气流量为100cm3/min,镀膜时间10min,1500W放电功率下制备的SiOx薄膜阻隔性能较好、表面较均匀.     

双离子束溅射法制备铁氮薄膜

使用双离子束溅射法制得了铁氮薄膜,随着基片温度的变化,薄膜的成分是ε－Fe2-3N,γ′－Fe4N或是二相的混合物,薄膜的晶粒尺寸随基片温度的升高而增大。以振动样品磁强计（VSM）测定了薄膜的磁性能。另外,研究了在基片温度为160℃时,改变主源中通入N2／Ar的比例对薄膜成分的影响。     

多离子束反应共溅射技术制备（Pb,La）TiO3铁电薄膜及薄膜物化性能表征

研制了多离子束反应溅射技术并运用该技术在多种衬底上制备晶态（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ３铁电薄膜。运用多种分析技术对铁电薄膜的物化性能进行了表征。发现在铁电薄膜的近表面有富铅层。测试了铁电薄膜的电滞回线、矫顽场、折射率、吸收系数等电学和光学参数。利用该技术可在较低衬底温度下在位制备组分可调、附着力强的外延或高度择优取向的铁电薄膜。     

四甲基硅氧烷制备SiOx低表面能薄膜

采用13.56MHz的射频等离子体聚合装置,以四甲基二硅氧烷(TMDSO)为单体、氧气为反应气体、氩气为电离气体,在载玻片、单晶硅片、PET、BOPP等基体材料上沉积氧化硅低表面能薄膜.在薄膜的制备工艺研究中,通过改变放电方式、工作压强、放电功率、沉积时间、氩气和TMDSO单体的比例等参数,研究氧化硅薄膜的沉积速率;通过傅立叶红外光谱仪(FTIR)、原子力显微镜(AFM)等分析了沉积膜的化学组成和结合状态;利用接触角测定仪测量薄膜的接触角,从而计算薄膜的表面能,最终从结构分析上研究影响SiO2薄膜低表面能内在因素.     

离子束溅射制备CdS多晶薄膜及性能研究

采用离子束溅射的方法在玻璃衬底上制备CdS多晶薄膜,研究了沉积过程中基底温度(100～400℃)与薄膜厚度(35～200nm)对其微结构与光电性能的影响。结果表明,不同基底温度下制备的CdS薄膜均属于六方相多晶结构且具有(002)择优取向生长特征;随着基底温度的升高,(002)特征衍射峰强度增加,半高宽变小相应薄膜结晶度增大,有利于颗粒的生长;分析CdS薄膜的光谱图线可知,薄膜在可见光区平均透射率高于75%,光学带隙值随着基底温度升高而增大(2.33～2.42eV)且薄膜电阻高达109Ω;在基底温度为400℃条件下制备不同厚度的CdS薄膜,发现(50～100nm)较薄的CdS薄膜具有较为明显的六方相CdS多晶薄膜结构、较优光学性能和高电阻值,满足CIS基太阳电池中缓冲层材料的基本要求。     

射频等离子体聚合SiOx薄膜的研究

在射频等离子体放电条件下，以六甲基二硅氧烷（Hexamethyldisilone，HMDSO）为单体，氧气为反应气体，在PET薄膜及载玻片上聚合SiOx薄膜。通过红外光谱（FTIR）分析了工作压强、功率、单体氧气比、聚合时间等对聚合薄膜的结构和沉积速度的影响；通过扫描电子显微镜（SEM）观察了薄膜的表面形貌；通过表面轮廓仪测试了薄膜厚度，计算了沉积速率并对薄膜的均匀性做了研究。在38％恒温水浴箱中进行的水蒸汽阻隔实验表明，PET薄膜的阻隔性能得到有效的提高。     

单体对大气下沉积SiOx薄膜的性能研究

在大气压下,利用工作在16kHz的介质阻挡放电(DBD)等离子枪,以氩气为工作气体,分别用四甲基硅氧烷(TEOS)、六甲基硅氧烷(HMDSO)和八甲基环四硅氧烷(D4)为单体,通过改变载气流量、等离子体放电功率等研究聚合SiOx薄膜的结构性能影响.采用红外光谱(FTIR)分析所沉积SiOx薄膜的结构,通过接触角测试了解其表面亲/疏水性能.     

热氧化法制备纳米ZnO薄膜及其发光特性的研究

用热氧化ZnS薄膜方法制备纳米ZnO薄膜．并用X射线衍射谱．光致发光谱表征和研究纳米ZnO薄膜结构特征及热氧化温度对薄膜质量的影响。X射线衍射结果表明纳米ZnO薄膜具有六角纤锌矿结构．且随热氧化温度升高．薄膜晶粒尺寸逐渐增大。光致发光谱是由紫外激子发光和与氧空位有关的深能级缺陷发光组成的．且随热氧化温度升高，激子发光峰发生红移．激子发光和深能级缺陷发光强度之比逐渐增大．在热氧化温度为800℃时，其比值为10。     

铝掺杂对非晶SiOx薄膜电致发光的影响

为提高硅基薄膜（SiOx）发光材料的发光效率，采用双离子束溅射法制备了不同铝含量的Al—Si—SiOx薄膜。对所制备样品的电致发光（EL）测试表明：由于金属（Al）的掺入，使得在同样的电压下。薄膜中的电流随着铝含量的增加而增加；并且铝含量增大使得通过薄膜的电流增强，因而得到较高强度的电致发光。所以当硅基薄膜中掺入铝时，薄膜的发光效率得以提高；并且，随着铝含量的增加，薄膜的发光效率亦相应提高。     

氧化锌薄膜的p型掺杂及光学和电学性质研究

为了实现氧化锌薄膜的p型掺杂,从而制备氧化锌同质p-n结,采用化学气相沉积法,以二水合醋酸锌为前驱,醋酸铵为氮源,在氧气氛下制备了氮掺杂的p型氧化锌薄膜.利用X射线光电子能谱和X射线衍射分析,表征了氧化锌薄膜的化学成分.通过霍尔效应测量证实了薄膜的p型导电特性.探讨了制备过程中温度、压强、源物质等条件对反应产物的影响,研究了薄膜的光学和电学特性,得到了p型氧化锌薄膜的吸收光谱和光致发光光谱,以及氧化锌p-n结的伏安特性曲线.     

氧化硅阻隔膜的制备及对水蒸气的阻隔特性研究

利用强流电子束蒸发技术在厚度为12μm的PET基材上制备了阻隔性能优良的高阻隔SiOx薄膜.所制备的SiOx薄膜无色透明,与基材附着牢固;PET基材上的SiOx薄膜厚度不同,对水蒸气的阻隔性能不同.膜厚为340～3200nm时,阻隔性能可提高1～32倍.通过控制真空度和蒸发速率等参数可以控制SiOx薄膜的有关性能.     

硅薄膜的恒电位诱导组装法制备及光学性能

采用恒电位诱导组装法,在40℃、2.5V恒电位条件下,在FTO导电玻璃上制备硅薄膜,并分别通过循环伏安曲线(CV)、红外光谱仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪对硅薄膜的生长条件、结构、形貌和光学性能进行了系统研究.结果表明,只有当溶液中用于模板剂的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度高于其...     

CoSnS2薄膜的制备及性能研究

采用两种方法制备了CoSnS2薄膜。在两步电沉积法中，先沉积SnS薄膜，再在其上制备CoS沉积薄膜，最后进行退火处理形成厚度约为1250nm的CoSnS2薄膜。在三元共沉积法中，加入EDTA(乙二胺四乙酸二钠)配合剂来调整Sn、Co、S的沉积电势以实现这三种元素的共沉积，从而一步形成厚约620nm的CoSnS2薄膜。探讨了薄膜的制备机理和制备条件对薄膜结构特性和光学特性的影响。得到的薄膜为多晶γ-Co6S2(立方晶系)和SnS(斜方晶系)结构，其直接光学带隙和间接光学带隙分别在1．05～1．25eV和0．11～0．71eV之间可调。     

SiOx包装阻隔薄膜的发展现状及其制备方法

SiOx阻隔薄膜具有优异的阻隔性,并且光透过性和微波透过性好,在阻隔包装领域的应用前景广泛,介绍了SiOx包装阻隔薄膜的制备方法:物理气相沉积,等离子体聚合及大气下等离子体聚合等.     

锐钛矿相TiO2纳米薄膜的制备及光致发光研究

以钛酸四丁酯ETi(O-BU)4]为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿相TiO2纳米薄膜。用X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)光谱分别对不同烧结温度和不同手段(旋转涂敷法与一次摊涂法)制备的TiO2薄膜进行了表征。XRD分析表明TiO2薄膜的锐钛矿相(101)面上具有一定的择优取向。PL分析表明,在室温下,当用260nm激发TiO2薄膜时,在370～500nm范围内呈现出很宽的发光带,其对应着不同的发光中心;此外用545nm激发TiO2薄膜时,在近红外区域内818nm附近处展示出半高宽较宽且强度较强的发光峰。