薄膜形貌的AFM观察

八十年代末九十年代初发展起来的纳米科学技术已成为倍受科技界关注和重视的热门领域,被认为是面向二十一世纪的新科技。而基于扫描隧道显微镜(STM)基本原理而发展起来的一系列扫描探针显微镜(SPM)无疑为纳米科技的诞生与发展起到根本性的推动作用,同时纳米科技的发展又将为SPM的应用提供广阔的天地。AFM探测的是针尖与被测样品间原子之间的相互作用力,不受样品导电性的影响,其研究对象几乎不受任何局限,因此较STM得到更广泛的应用。与常规显微镜相比,SPM的优点还体现在它可在大气条件下以高倍率观察样品表面,可用于几乎任何样品,而…     

AFM研究LB膜微观摩擦行为

纳米摩擦学的发展有着重要的理论意义及广泛的应用前景。在理论研究方面 ,纳米摩擦学研究将深入到原子、分子尺度揭示摩擦过程中的微观现象 ,比传统研究更符合摩擦学现象的规律 ,对于完善摩擦学理论具有重要作用。另一方面 ,高新技术的不断出现如磁记录系统及迅猛发展的微电子机械系统(ＭＥＭｓ)等都对传统摩擦学研究及润滑技术提出严峻挑战 ,也促使人们在微观尺度上研究摩擦现象并发展纳米润滑技术。而 80年代以来发展的以原子力显微镜 (ＡＦＭ)为代表的一系列扫描探针显微镜极大地推动了纳米摩擦学的发展。它可实现纳米级尺寸或纳牛级微力…     

海藻酸钠自组装体系的AFM研究

运用原子力显微镜(AFM)对不同浓度海藻酸钠在云母表面上形成的自组装膜进行了研究,实验结果显示在0．001mg／ml时,海藻酸钠出现单分子聚集体形态;0.01mg／ml和0.05mg／ml时,呈现致密、紧凑的网格状结构。随着浓度的改变,海藻酸钠自组装表面超微结构也发生变化。初步分析了影响其表面超微结构变化的一些因素并运用耗散理论探讨了这种变化过程可能的机理。     

原位合成纳米Ag掺杂PVP薄膜的AFM研究

纳米材料近来成为材料界所关注的热点,这是因为纳米材料具有块体材料所不具备的独特性质,其中一个主要的原因是因其晶粒所产生的量子尺寸效应,这一效应在光学等领域有极其重要的应用。纳米银是金属纳米材料中最具代表性的材料之一。研究表明,利用纳米银粒子掺杂所制备的复合材料具有较高的光激发率[1]和极强的三阶非线性系数[2],所以近来对纳米银粒子的研究显得非常活跃。本文在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的醇溶液中原位合成了纳米Ag,采用旋涂法在硅片上制备Ag掺杂的PVP薄膜,用原子力显微镜(AFM)对薄膜样品进行观察。实验方法将一定量的PVP…     

电化学沉积DLC薄膜的AFM研究

类金刚石碳膜 (ｄｉａｍｏｎｄｌｉｋｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｍｓ ,简称ＤＬＣｆｉｌｍｓ)是一类硬度、光学、电学、化学和摩擦学等特性都类似于金刚石的非晶碳膜。例如 ,它具有高硬度 ,抗磨损 ,化学惰性 ,介电常数低 ,宽光学带隙 ,良好的生物相容性等特点。它可以应用于机械、电子、化学、军事、航空航天等领域 ,具有广泛的应用前景。目前制备类金刚石碳膜一般用气相沉积方法(化学气相沉积法和物理气相沉积法 ) ,但是气相合成实验装置的复杂性和基底的高温都导致了这些方法具有一定的局限性。近年来 ,研究人员开始了在液态低温下电化学沉积制…     

云母表面改性的AFM研究

采用原子力显微镜(AFM)对γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性后的云母表面形貌进行观测,并综合表面粗糙度Rq、粒子高度D及Z方向最高高度等参数考察了清洗方式、偶联剂浓度以及清洗和烘干顺序对改性后云母表面形貌的影响.实验结果显示:改性后云母表面粗糙度受云母表面的点缺陷、清洗方式及处理顺序等因素影响,而偶联剂分子在云母表面的存在形态受改性溶液中偶联剂浓度的影响.随着偶联剂浓度的减小,改性后云母表面上偶联剂由网状变为分散点状.     

Enhanced efficiency of organic solar cells by mixed orthogonal solvents

In this work, the effects of mixed solvents on donor–acceptor vertical phase separation and light absorption was investigated. By using mixed orthogonal solutions of 1,2 o-dichlorobenzene (o-DCB) and dichloromethane (DCM), a PCBM([6,6]-phenyl-C₆₁-butyric acid methyl ester)-rich top layer was induced in typical poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)(P3HT):PCBM bulk heterojunction structure. By carefully adjusting the o-DCB:DCM volume ratio, the contact between active layer and the Al cathode was significantly improved due to the precipitation of PCBM on the top surface, which resulting in an electron transport preferable interface between the active layer and cathode. Meanwhile, light absorption was also effectively improved due to the increased crystallinity of polymers under mixed solvents. Overall, the short circuit current was greatly increased, and the efficiency was improved from 3.07% in the control sample to 3.97% by adding 30% DCM. The detailed mechanism of the formation of PCBM-rich layer and enhanced light absorption with o-DCB:DCM solution was expatiated. Our findings suggest a facile spin coating method to fabricate efficient BHJ solar cells, which can pave the way for the large scale application of organic photovoltaic devices (OPVs) in the future.     

自组装金纳米粒子薄膜AFM研究

以化学还原法制备了金胶体,采用静电吸附自纽装法在单晶硅片表面制备了金纳米粒子薄膜,采用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌与结构。     

钛酸钡陶瓷膜形成过程的AFM研究

高介电薄膜材料由于具有较高的电荷存储能力而作为集成电路上的芯片电容 ,可减少集成电路上电容所占面积 ,提高电路集成效率 ,因而日益受到人们的关注 ,BaTiO3 薄膜即是重要的薄膜材料之一。本文作者采用溶胶 凝胶甩膜法制备钛酸钡系薄膜 ,并通过原子力显微镜 (AFM)考察制备过程中薄膜的微观形态变化及钛酸钡的结晶习性。1　实验方法将Ba (CH3 COO ) 2 溶于热乙酸中 ,加入Ti(OC4H9) 4 ,搅拌过程中加入适量的水 ,使其水解 ,用乙二醇甲醚把溶胶调成一定浓度的溶胶 ,搅拌 1h后形成黄色透明溶胶 ,过滤。取滤液在单晶Si(10 0 )片上用甩膜…     

聚对二甲苯类薄膜用于有机电致发光器件的封装

采用热解化学气相沉积聚合(TCVDP)方法制备了聚对二甲苯(PPX)和聚一氯对二甲苯(PCPX)薄膜材料,利用其对有机电敛发光器件(OLED)进行了封装.利州紫外可见光谱、扫描电镜(SEM)对薄膜的相关性能进行了表征.比较了器件经过两种薄膜封装前后器件的工作寿命.实验结果表明:利用TCVDP方法,可以制备出透明的表面平整、结构致密的聚对二甲苯类薄膜材料;用于OLED)的封装能大幅度地提高器件的工作寿命,经过PPX封装后的寿命为1215 h,经过PCPX封装后的寿命为1 558 h,比未封装的器件寿命(197 h)提高了6～8倍.