脉冲激光沉积法制备ZrW2O8薄膜

采用纯ZrW2O8陶瓷靶材,以脉冲激光沉积法在石英基片上沉积并退火处理后制备了ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱 仪和扫描电子显微镜观察和确定r薄膜结构、化学组分和表面形貌,用划痕仪、表面粗糙轮廓仪测量了薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度.结果表明:脉冲激光沉积的薄膜为非晶态,膜层物质各元素之间的化学计量比与靶材成分一致;衬底未加热沉积的薄膜表而粗糙度较大,衬底温度为650℃ 时,薄膜表面平滑致密,粗糙度明显降低:非晶膜在1200℃密闭退火热处理3 min后淬火得到立方相ZrW2O8薄膜,退火后的薄膜品粒较大,同时 还出现一些沿晶界和晶内的裂纹缺陷.随着退火温度升高,薄膜与基片的结合力降低.     

电沉积纳米ZnO薄膜的研究

分别以硝酸锌的水溶液、醇水溶液、表面活性剂OP-10水溶液及醇水OP-10混合液作电解液,采用恒电流法,在透明导电玻璃衬底上沉积了纳米晶ZnO薄膜.研究了电解液组分对薄膜的形成、结构和性能的影响.乙醇和表面活性剂的加入使阴极极化增加,晶粒细化,薄膜内应力减小, 薄膜结晶质量提高;薄膜表面粒径更加均匀,粗糙度减小; 薄膜...     

贵金属Ag沉积ZnO薄膜的光催化性能研究

采用真空蒸发镀膜的方法在预先制备好的厚度为200nm的氧化锌薄膜表面沉积了贵金属Ag,并对其光吸收和光催化性能进行了研究。结果表明,沉积Ag厚度为5nm的薄膜比纯氧化锌薄膜的光催化效率提高了约20%,同时也比沉积Ag厚度为2nm的薄膜光催化效果好,且在太阳光照射下的光催化效率比在紫外光照射下高出9%。     

沉积偏压对脉冲激光沉积CN_x薄膜结构和性能的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法在不同直流负偏压下烧蚀石墨靶材,在单晶Si片上沉积CNx薄膜。利用X射线光电子能谱(XPS)、Raman光谱和扫描电子显微镜对薄膜的化学成分、价键状态、表面形貌进行了表征,并借助于涂层附着力自动划痕仪和纳米压痕仪分别测试了膜–基结合力及薄膜硬度。结果表明:偏压辅助PLD技术显著提高了薄膜的氮含量,膜–基结合力和沉积速率分别随着负偏压值单调增加和减少。结合XPS和Raman分析得出:当偏压Vb=–40 V时,价键摩尔含量x(sp3)和x(sp3)C—N达到最大值及D峰与G峰强度比ID/IG达到最小值(2.2)。薄膜中sp3杂化键比例的提升有助于CNx薄膜构建类金刚石结构和网状结构且薄膜硬度与x(sp3)和x(sp3)C—N值的变化呈现出了正比例关系。     

脉冲准分子激光沉积纳米WO3多晶电致变色薄膜的研究

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术,在不同条件下,在透明导电衬底SnO2:In2O3(ITO）及Si (111)单晶衬底上沉积了非晶WOx薄膜,采用X射线衍射（XRD）、Raman光谱（RS）、Fourier红外光谱（FT－IR）及透射电镜扫描附件（STEM）对在不同条件下沉积及不同温度退火处理的样品进行了结构分析,结果表明：氧气氛和衬底温度是决定薄膜结构和成分的主要参数,采用三斜相的WO3靶材,在100℃及20Pa氧压下沉积,经300℃以上退火处理,在Si（111）及ITO衬底上得到了三斜相的纳米晶WO3薄膜,随着氧压的减少,薄膜中氧缺位增多,采用ITO基片,氧20Pa,经300℃热处理的薄膜,呈多晶态,晶粒分布均匀,晶粒平均尺寸为20－30nm,经400℃热处理的薄膜,呈多晶态,晶界明显,晶粒分布呈开放型多孔结构,晶粒平均尺寸30－50nm,这一典型的结构有利于离子的注入和抽出。     

脉冲电沉积Co-W磁性薄膜

采用脉冲电沉积法制备Co-W 磁性薄膜.研究脉冲周期和占空比对沉积速率,Co-W薄膜的形貌、结构以及磁性能的影响.结果表明:脉冲周期与占空比对薄膜的沉积速率、形貌、结构和磁性能都有较大的影响.随着脉冲周期和占空比的不断增加,沉积速率呈现先增大后减小的趋势;而Co-W薄膜的矫顽力呈现减小的趋势.这主要是由于晶粒尺寸增大的缘故.AFM研究表明:随着占空比增大,薄膜颗粒增大,表面平整度下降,空隙率增加;脉冲周期影响薄膜表面聚集颗粒团;增大脉冲周期,该聚集团会增大.     

Cu基电沉积ZnO薄膜光催化降解甲基橙研究

以Zn(NO3)2水溶液为电解液,在Cu基体上电沉积ZnO薄膜,用X-射线衍射和扫描电子显微镜对其结构及形貌进行了表征。以甲基橙为目标有机污染物,研究了pH、SO42-和NO3-以及外加阳极偏压对ZnO薄膜光催化性能的影响。实验结果表明,在酸性条件下,可以获得更高的降解率;SO42-的存在明显地抑制了降解过程,而NO3-则有着很大的促进作用;外加阳极偏压在一定程度上改善了光催化降解效果。     

脉冲激光沉积硫化锗-硫化稼-硫化镉非晶薄膜的结构和性能

用脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)法在玻璃基片上沉积了组分为80GeS2-15Ga2S3-5CdS的硫系非晶薄膜,利用x射线衍射、分光光度计、扫描电镜、场发射扫描电镜、Raman光谱等研究了薄膜的性能和结构.对薄膜进行紫外脉冲激光极化,采用Maker条纹法测试薄膜的二阶非线性光学效应(second harmonic generation,SHG).结果表明:获得的硫系GeS2-Ga2S3-CdS非晶薄膜表面光滑平整、厚度约为8000m、透过率高达78%,与靶材相比,薄膜中的缺陷较多.在紫外脉冲激光极化的薄膜中观察到了明显的SHG,强度约为参考石英单晶的两倍.     

激光分子束外延工艺用ZnO陶瓷靶材的研究

由改进的电子陶瓷工艺制备了ZnO(99．99％)高纯陶瓷靶材。用激光分子束外延(laser molecular beam epltaxy．L-MBE))工艺．采用这种靶材在蓝宝石基片上较低温度下生长了高结晶质量的ZnO半导体光电子薄膜。研究了ZnO高纯陶瓷靶材的烧结机理、微观结构及形貌，认为靶材的后期烧结速率主要决定于氧空位扩散机制。根据辐照后靶材的电镜分析结果，对L-MBE工艺中靶材表面与脉冲激光相互作用过程中等离子体羽辉的形成过程及其动力学特征进行了研究，认为该等离子体羽辉是激光支持的燃烧波，其波前传播速度为哑声速并且沿靶材法线方向，粒子的动力学特征使得L-MBE工艺适于ZnO薄膜的二维平面生长。     

脉冲激光沉积在中低温固体氧化物燃料电池制造中的应用

综述了PLD技术在中低温SOFCs电解质、电极和连接体制备方面的研究现状.研究表明:PLD沉积的电极薄膜可使电极表面活性增加,同时PLD沉积的电解质复合薄膜在显著降低Ohm电阻的同时可有效阻挡电子传导,并且PLD沉积的连接体保护膜显著减缓了连接体的氧化,从而提高了电池的性能.讨论了PLD在SOFCs制造中的发展趋势.P...     

水热法制备In掺杂ZnO薄膜的表面形貌及其光学性质

采用水热法在ZnO籽晶层上制备了不同In掺杂量的ZnO薄膜,用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪等测试分析薄膜的微结构、表面形貌、透射谱和室温光致发光谱.结果表明,In离子的掺入未改变薄膜的晶相结构,但抑制了ZnO晶粒的生长,使得ZnO的结晶度明显下降.随着In含量的增加,薄膜表面rms粗糙度和平均颗粒尺寸均逐渐减小,光学带隙Eg先增大后减小.所有薄膜的PL谱中均观察到405 nm左右的紫光发光带,研究了In掺杂量对紫光发光带的强度和峰位的影响,并对其紫光发射机理进行了探讨.     

Surface Morphological and Nanomechanical Properties of PLD-Derived ZnO Thin Films

This study reports the surface roughness and nanomechanical characteristics of ZnO thin films deposited on the various substrates, obtained by means of atomic force microscopy (AFM), nanoindentation and nanoscratch techniques. ZnO thin films are deposited on (a- and c-axis) sapphires and (0001) 6H-SiC substrates by using the pulsed-laser depositions (PLD) system. Continuous stiffness measurements (CSM) technique is used in the nanoindentation tests to determine the hardness and Young’s modulus of ZnO thin films. The importance of the ratio (H/E _film) of elastic to plastic deformation during nanoindentation of ZnO thin films on their behaviors in contact-induced damage during fabrication of ZnO-based devices is considered. In addition, the friction coefficient of ZnO thin films is also presented here.     

SiO_2/ZnO复合薄膜改性及二甲基二氯硅烷修饰的搪瓷表面疏水性能研究

采用水热法,通过反应釜中高温高压在搪瓷表面制备了SiO_2/ZnO复合薄膜。研究了不同反应温度、水热时间与溶胶配比对其疏水性能的影响。利用SEM、红外光谱仪、全自动视频微观接触角测量仪分析了薄膜的微观结构与性能,最后对搪瓷表面进行光泽度、白度、耐酸度的测试。结果表明,反应温度在220℃,水热时间为14 h,SiO_2溶胶与ZnO溶液配比为1∶1时制备的SiO_2/ZnO复合薄膜,经过DDS修饰疏水性能最优,接触角达到150.3°。SiO_2/ZnO复合薄膜对搪瓷的光泽度与白度基本没有影响,不影响表面实际观感,同时搪瓷表面耐酸性为一级。     

激光法制备ZnO半导体膜正交试验探究

应用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基稀磁半导体薄膜,主要研究各试验条件对薄膜结晶效果的影响,通过正交试验确定最佳试验条件为:衬底温度500℃,氧压0.1Pa,激光能量200mJ/次,为ZnO薄膜的深加工和进一步开发利用奠定基础.     

苝染料杂化氧化锌薄膜的电沉积制备与表征

用含氯化锌(ZnCl2)和苝染料的二甲基亚砜溶液做电解液，可在ITO(氧化铟锡)导电玻璃上电化学沉积有机-无机杂化薄膜．薄膜的粒径尺寸约为300nm，杂化染料后的氧化锌(ZnO)薄膜的紫外可见吸收光谱相比纯ZnO薄膜明显宽泛而且偏向可见光部分．实验证明了染料敏化法提高ZnO薄膜光吸收能力的可行性．     

用于复合型薄膜电极的TiO2-ZnO复合溶胶的研究

为了制备TiO2-ZnO复合型薄膜电极,本研究采用了不同Ti/Zn摩尔比,探讨TiO2与ZnO溶胶混合方法对TiO2-ZnO复合型薄膜结构与性能的影响.溶胶制备方法为溶胶-凝胶法( sol-gel),两种复合溶胶的Ti/Zn摩尔比为3∶1及1∶1.对两种混合溶胶分别进行了差热-热重分析(TG-DTA)及XRD分析.测试结果表明:Ti/Zn(摩尔比)=3∶1复合溶胶的差热-热重曲线在370℃和415℃两个温度点出现较为明显的放热峰.对应XRD分析中也显示热处理后的溶胶中出现了锐钛矿和偏钛酸锌这两种晶相,Ti/Zn(摩尔比)=1∶1复合溶胶的差热-热重曲线仅在450℃出现一个明显放热峰,其对应XRD分析显示,在各个热处理温度下,该复合溶胶仅含有唯一晶相偏钛酸锌.两种混合溶胶测试分析表明,以直接混合TiO2及ZnO溶胶的方式,薄膜中将会出现偏钛酸锌,偏钛酸锌具有高介电常数,即具有较低的绝缘性能和较高的导电性能,用于半导体薄膜中可能会有益于光电性能的提高.本文还采用Ti/Zn(摩尔比)=3∶1混合溶胶在未腐蚀和已腐蚀玻璃载体上进行了镀膜实验,对热处理后的样品进行了表面及断面的SEM研究,发现采用分步热处理方式,可以得到较为理想的薄膜,基体腐蚀与否对薄膜和基体的结合性甚微.     

水热合成法制备ZnO纳米棒有序阵列薄膜

采用水热合成法在预先生长的ZnO种子层的玻璃衬底上制备出ZnO纳米棒有序阵列薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射分析表明：所制备的薄膜由垂直于ZnO种子层的纳米棒组成,呈单晶六角纤锌矿ZnO结构,且沿[001]方向择优生长,纳米棒的平均直径和长度分别为10．0nm和3．3μm。     

PET薄膜表面改性研究进展

综述近年来聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜表面改性的研究进展,主要介绍了机械处理、化学处理、表面改性剂处理、火焰处理、等离子体处理、表面接枝、表面涂覆等方法对PET薄膜表面的改性,并对PET薄膜表面改性研究方向进行了展望。     

电沉积ZnO薄膜超声处理后结构和缺陷的研究

以辛基酚聚氧乙烯(10)醚为有机添加剂,阴极电沉积制备了ZnO薄膜.经超声处理后,用X-射线衍射仪和光致发光光谱仪研究了ZnO薄膜的结构、应力状态和发光性能的变化.结果表明:样品的结晶性能变差,晶格内部的压应力变为张应力,于λ=395 nm处的激子发光峰和λ=580nm处的黄光发光峰强度比减小,同时发光谱中又出现了于λ...     

溶液电沉积法制备苝酰亚胺类化合物薄膜

溶液电沉积法是一种具有沉积时间短,可以常温沉积以及沉积物在基底上附着力高等优点的薄膜制备方法.本文用水合肼增溶苝酰亚胺类化合物(PTCDI)的方法制备了可用于溶液电沉积的苝酰亚胺类化合物溶液.用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对溶解的过程进行了表征,并用顺磁共振(ESR)验证了水合肼对PTCDI的增溶过程实质上是化学反应过程.在制备苝酰亚胺类化合物溶液的基础上,采用阳极电沉积法在ITO导电玻璃上沉积出了薄膜.采用UV-Vis,扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜进行了表征,证实得到了表面较为平整、具有可控结晶结构和形貌的PTCDI薄膜以及具有较宽光谱吸收范围的复合薄膜.