二甲基二氯化锡前驱体CVD制备SnO2∶F薄膜及其性能研究

采用二甲基二氯化锡(DMTC)为新前驱体,通过常压CVD法在硼硅玻璃基板上制备SnO_2∶F透明导电薄膜,研究了DMTC、TFA和H_2O的含量对薄膜结构及光电性能的影响,研究表明当F/Sn物质的量比为1∶1、H2O/Sn物质的量比为3∶2时,制备出可见光透过率84.17%、方块电阻9.2Ω/□且结晶性能良好的多晶SnO_2薄膜。通过与单丁基三氯化锡(MBTC)为前驱体所制备薄膜的性能进行比较,结果表明,两种前驱体所制备薄膜均具有四方金红石结构,利用DMTC不仅可以制备出与MBTC性能相近的薄膜,同时薄膜表面更加均匀。     

常压CVD法制备Si-N-O薄膜及其电性能

本文利用常压ＣＶＤ设备在较低温度（＜７００℃）下制备得到了Ｓｉ－Ｎ－Ｏ薄膜,探讨了反应温度、反应时间、ＮＨ３中杂质水汽对薄膜生成的影响。制得的薄膜具有较大的体积电阻     

氮掺杂对SnO2薄膜光电性能的影响

SnO2薄膜具有透明导电的特性,因而被制成透明电极而广泛应用于平板显示器和太阳能电池中。研究表明,经掺杂的薄膜具有更优异的光电性能,然而传统的掺杂元素Sb,Te或F较为昂贵且有毒性,因此,掺氮将有望解决上述问题。本文利用反应射频磁控溅射法制备出不同氧含量的SnO2以及氮掺杂SnO2薄膜,并分析了薄膜的形貌结构及光电性能。结果表明:薄膜沉积过程中氧分压和氮掺杂对薄膜性能影响较大。在SnO2薄膜中,晶粒呈包状形态,随着氧分压的增加,晶粒取向从(101)转向(110)方向,晶粒尺寸逐渐变小,可见光透光率提升到80%以上,光学带隙增加到4.05 eV;在氮掺杂SnO2薄膜中,晶粒呈四棱锥形态,晶粒取向为(101)方向,随着氧分压的增加,可见光的透过率同样提升到80%以上,光学带隙增加到3.99 eV。SnO2薄膜和氮掺杂SnO2薄膜的电阻率最低分别达到1.5×10-1和4.8×10-3Ω.cm。     

退火处理对SnO2:F薄膜光电性能的影响

SnO2∶F薄膜作为low-e玻璃的表面功能层材料,广泛应用于节能镀膜玻璃。Low-e玻璃在后期退火(深加工)后,其性能的变化已经引起了学术研究和实际应用方面的的关注。我们对于用化学气相沉积法在玻璃表面沉积的约250nm厚的SnO2∶F薄膜进行不同的退火处理。并通过一系列的研究,结果发现,薄膜的结构、组成、电学、光学性能在氮气和空气两种不同的退火气氛下会有显著的变化。SnO2∶F薄膜的Low-e性能经过空气中高温退火后下降明显。通过计算对比退火后SnO2∶F薄膜的晶格常数和晶胞尺寸,提出了一种对于薄膜Low-e性能下降的合理解释。     

常压CVD法制备Si—N—O薄膜及其电性能

本文利用常压ＣＶＤ设备在较低温度下制备得到了Ｓｉ－Ｎ－Ｏ薄膜，探讨了反应温度，反应时间，ＮＨ３中杂质水汽薄膜生成的影响。制得的薄膜具有较大的体积电阻。     

TiO2薄膜的LPCVD法制备、表征及光催化性能

采用简单易行的低压化学气相沉积法(LPCVD)在GaAs、Si和玻璃衬底上沉积了TiO2薄膜,通过HRXRD、FESEM、EDS等手段对薄膜进行表征,结果表明基片对薄膜的晶相和微观形貌有明显的影响。薄膜的光催化实验结果显示,在可见光的照射下,分解甲基橙溶液时,砷化镓基和硅基TiO2薄膜表现出更强的光催化活性。并探讨了基片对薄膜晶相、微观形貌、光催化活性的影响。     

溶胶凝胶法混合掺杂SnO2薄膜的返回特性研究

在常温、加温和光照三种环境下,通过采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备成的混合掺杂Cu_TiO2和Fe_TiO2的SnO2薄膜在乙醇、丙酮两种气氛作用下进行气敏反应前后的光反射谱测试,研究薄膜的返回特性。研究分析表明,掺杂SnO2薄膜在常温返回特性不理想,在100℃加温3分钟和红外线光照10分钟后,掺杂SnO2薄膜测试光反射谱表明返回特性表现良好,能在较短时间和较宽波段内返回。     

硼掺杂对热丝CVD法制备纳米晶硅薄膜微结构与光电性能的影响

采用热丝化学气相沉积法制备了不同B2H6掺杂比例(B2H6/SiH4为2%~15%)的p型纳米晶硅薄膜,通过探索B2H6掺杂比例、晶化率、光学带隙和电学性能(电导率、载流子浓度、霍尔迁移率)之间的关系以及薄膜掺杂机理来研究B2H6掺杂比例对薄膜微结构和光电性能的影响。在掺杂比例为11%时成功获得了电导率为32 S/cm的高电导率硼掺杂nc-Si∶H薄膜。     

常压化学气相沉积法在玻璃上制备TiSi2薄膜的研究

高导电性TiSi2薄膜对低频电磁波有高反射率.在玻璃基片上成功制备TiSi2薄膜有望开发形成一种新型低辐射镀膜玻璃.本文结合工业在线和大面积生产的特点,以常压化学气相沉积法研究了TiSi2在玻璃基板上生长、制备及其与性能间的关系.研究发现:反应在温度低于680℃时,为反应控制;在高于680℃时,为传质控制.在700℃,Si/Ti摩尔比为3时,生成的TiSi2为低电阻的正交面心晶型(C54)TiSi2.Ti5Si3相和Si相的存在,对薄膜电阻的降低不利.TiSi2晶相含量越多,结晶越好,则电阻越小.     

原位氮掺杂对CVD金刚石薄膜生长和结构的影响

以氮气为杂质源，采用微波等离子体化学气相沉积技术进行了金刚石薄膜的原位掺杂，研究了氮掺杂对CVD金刚石薄膜的形貌结构和生长行为的影响。运用SEM，Raman，XRD和FTIR等手段对样品进行了分析表征。实验结构表明，原位氮掺发的CVD金刚石薄膜的晶面显露、晶粒尺寸、致密性、生长速率以及薄膜的微结构特征等均强烈的地依赖于反应气体中氮源浓度比；如果氮源气体流量适当，杂质氮不仅能进入金刚石薄膜晶格中，还能与薄膜中碳原子形成化学键结合。     

Ag@AgX纳米光催化材料的研究现状

介绍了表面等离激元共振增强效应及其在可见光响应光催化材料中的应用;综述了Ag@AgX新型纳米光催化材料相关的若干制备方法:沉积-沉淀法,光致还原法,离子交换法,原位氧化法,水热、溶剂热法等,并介绍它们的主要特点及对纳米Ag@AgX光催化材料的形貌结构及性能的影响;举例介绍了Ag@AgX纳米光催化剂的光吸收、光生载流子迁移、氧化还原反应的模型;最后,展望了Ag@AgX新型纳米光催化材料的制备技术的发展方向.     

脉冲激光沉积法制备VO_2热致变色薄膜研究进展

基于半导体和金属间的相变特性,伴随着温度、电场、压力的变化,具有相关智能特性的VO_2薄膜材料具有较大的应用潜力.本文主要阐述脉冲激光沉积技术在制备金属氧化物方面的物理过程和技术特点,详细介绍脉冲激光沉积制备VO_2薄膜材料的工艺参数和国内外研究进展,并与几种常规制备方法进行对比,给出脉冲激光沉积掺杂对VO_2薄膜材料特性的影响,以及采用脉冲激光沉积制备VO_2纳米材料,讨论了脉冲激光沉积制备具有智能特性的VO_2薄膜材料存在的问题和发展方向.     

APCVD制备氮化硅薄膜的微观结构

以ＳｉＨ４和ＮＨ３作为反应气体,用常压化学气相沉积（ＡＰＣＶＤ）法在平板玻璃表面制备出了氮化硅薄膜,研究氮化硅薄膜的形貌和微观结构,研究结果表明：在６６０℃温度所获得的氮化硅薄膜为非晶态,氮化硅薄膜与平板玻璃基板之间的界有熔焊现象,结合牢固。     

衬底温度对碲化镉薄膜性质及太阳电池性能的影响

蒸汽输运法是制备高质量且大面积均匀的CdTe薄膜的一种优良的方法。采用自主研发的一套蒸汽输运沉积系统制备了CdTe多晶薄膜, 并研究了衬底温度对CdTe薄膜性质及太阳电池性能的影响。利用XRD、SEM、UV-Vis和Hall等测试手段研究了衬底温度对薄膜的结构、光学性质和电学性质的影响。结果表明, 蒸汽输运法制备的CdTe薄膜具有立方相结构, 且沿(111)方向高度择优。随着衬底温度的升高(520℃~640℃), CdTe薄膜的平均晶粒尺寸从2 μm增大到约6 μm, CdTe薄膜的载流子浓度也从1.93×10¹⁰ cm^-3提高到2.36×10¹³ cm^-3, 说明提高衬底温度能够降低CdTe薄膜的缺陷复合, 使薄膜的p型更强。实验进一步研究了衬底温度对CdTe薄膜太阳电池性能的影响, 结果表明适当提高衬底温度, 能够大幅度提高电池的效率、开路电压和填充因子, 但是过高的衬底温度又会降低电池的长波光谱响应, 导致电池转换效率的下降。经过参数优化, 在衬底温度为610℃、无背接触层小面积CdTe薄膜太阳电池的转换效率达到11.2%。     

含氮体系CVD低压金刚石薄膜淀积条件

根据非平衡热力学耦合模型理论首次计算得到了碳氢氮体系的金刚石生长的非平衡定态相图与近几年在国际上发表的该体系实验结果符合,可以为今后的实验研究提供定量化的理论依据。     

掺Sb-CdTe薄膜的结构及其光学特性研究

用真空蒸发技术在玻璃衬底上获得了掺杂Sb的CdTe薄膜 ,薄膜为立方晶系结构 ,具有沿 [111]晶向的择优取向。薄膜为p型呈高阻状态 ,在可见光范围内透过率很低。研究了不同掺杂浓度下薄膜的性质 ,并在不同条件下对薄膜进行热处理 ,研究了热处理对薄膜的影响     

温度对化学水浴法制备ZnS薄膜的影响

采用化学水浴法在玻璃上制备了太阳能电池中的ZnS缓冲层。采用SEM、EDS、XRD和nkd-分光光度计等手段研究了水浴温度对ZnS薄膜的表面形貌、结构和光学性能的影响。结果表明,升高温度不能明显改变薄膜的结晶性、形貌和沉积生长方式,能否成膜与温度的关系也不大,但成膜速率对温度的依赖性较大。随温度的升高,薄膜的透过率先减小后增大,反射率则先增大后减小。对同一试样而言,透过率和反射率对应较好。当温度为70℃时,可制得禁带宽度为3.83eV、符合化学计量比、平整的非晶ZnS薄膜。     

SiO2层上沉积的纳米多晶硅薄膜及其特性

采用低压化学气相沉积(LPCVD)系统以高纯SiH4为气源,在p型10.16 cm<100>晶向单晶硅衬底SiO2层上制备纳米多晶硅薄膜,薄膜沉积温度为620℃,沉积薄膜厚度分别为30 nm、63 nm和98 nm.对不同薄膜厚度的纳米多晶硅薄膜分别在700℃、800℃和900℃下进行高温真空退火.通过X射线衍射(XRD)、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对SiO2层上沉积的纳米多晶硅薄膜进行特性测试和表征,随着薄膜厚度的增加,沉积态薄膜结晶显著增强,择优取向为<111>晶向.通过HP4145B型半导体参数分析仪对沉积态掺硼纳米多晶硅薄膜电阻I-V特性测试发现,随着薄膜厚度的增加,薄膜电阻率减小,载流子迁移率增大.     

Properties of TiO2 Thin Films Prepared by Magnetron Sputtering

With rapid progressive application of TiO2 thin films,magnetron sputtering becomes a very interesting method to prepare such multi-functional thin films.This paper focuses on influences of various deposition processes and deposition rate on the structures and properties of TiO2 thin films.Anatase,rtile or amorphous TiO2 films with various crystalline structures and different photocatalytic,optical and electrical properties can be produced by varying sputtering gases,substrate temperature,annealing process,deposition rate and the characteristics of magnetron sputtering.This may in turn affect the function of TiO2 films in many applications.Furthermore,TiO2-based composites films can overcome many limitations and improve the properties of TiO2 films.     

Sb掺杂ZnTe薄膜结构及其光电性能

采用真空蒸发工艺在玻璃衬底上制备了ZnTe和掺Sb-ZnTe多晶薄膜,并在氮气气氛中对薄膜进行热处理.分别利用XRD、SEM、紫外-可见分光光度计、霍尔效应测试仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、元素组成以及光学、电学性能进行表征,研究Sb掺杂量和热处理对薄膜性能的影响.结果表明:未掺杂薄膜为沿(111)晶面择优生长的立方相闪锌矿结构,导电类型为P型.Sb掺杂并未改变ZnTe薄膜晶体结构和导电类型,但衍射峰强度降低;Sb含量直接影响着Sb在ZnTe中的存在形式,掺Sb后抑制了薄膜中Te和Zn的结合,使薄膜中Te的含量增加;室温下薄膜的光学透过率和光学带隙取决于掺Sb浓度和退火温度,并且掺Sb后ZnTe薄膜的载流子浓度显著增加,导电能力明显增强.