AZ31镁合金表面磁控溅射TiO2薄膜的表面特性的研究

利用射频磁控溅射工艺在AZ31镁合金表面溅射了TiO₂薄膜,并对薄膜的特性进行了研究。扫描电镜观察显示制备态的TiO₂薄膜结构致密,表面无缺陷。对薄膜经过200℃保温30分钟、常温冷却或者85℃保持一小时后放到常温保持15分钟,连续实施4次该操作的两种热处理工艺后,观察到薄膜表面致密结构没有发生变化,表面也没有缺陷生成。这表明了薄膜具有热稳定性。薄膜表面硬度特性研究表明薄膜表面的显微硬度为1.51 GPa。最后,研究了表面镀有TiO₂薄膜的AZ31镁合金在模拟人体体液环境下的腐蚀（降解）特性。结果表明,在7天腐蚀过程中,AZ31镁合金基底没有被腐蚀,因此TiO₂薄膜对AZ31镁合金基底具有很好的保护作用。     

基于磁控溅射系统的大尺寸Ga2O3薄膜沉积模型与性能研究

薄膜型Ga₂O₃光电探测器具有成本低廉、性能优异、可重复性高等优点,实现Ga₂O₃薄膜大尺寸均匀生长对批量制备薄膜型Ga₂O₃光电探测器具有重要意义。为了实现大尺寸Ga₂O₃薄膜的高效生长,采用Matlab软件对磁控溅射系统中倾斜圆形平面靶与旋转水平工作台上Ga₂O₃薄膜沉积模型进行了仿真,分析了靶基距和溅射靶转动角度对薄膜性能的影响,并进行了实验验证。结果表明：靶基距的增加会提高沉积薄膜的均匀性,在一定的靶基距下溅射靶转动角度的增加会使薄膜均匀性先提高后降低,Ga₂O₃薄膜均匀性实验分析结果与仿真结果基本一致;在靶基距为100 mm、溅射靶转动角度为35°的条件下,在蓝宝石衬底上沉积得到了平均厚度偏差为1.27%的Ga₂O₃薄膜;以沉积的薄膜批量制备Ga₂O<...     

磁控溅射法制备防水透湿织物初探

利用自制磁控溅射设备在PET织物上以聚四氟乙烯为靶材,制备了防水透湿织物。溅射后PET织物的抗湿性明显提高,透湿性几乎没有改变,接触角显著增大,说明此种方法制备防水透湿织物是可行的。溅射后织物表面生成一种不同于聚氟乙烯和聚四氟乙烯结构的薄膜,薄膜呈多层贯通蜂窝状结构     

射频功率对Cu/Ag导电薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控溅射工艺以Cu／Ag合金为靶材在高阻半导体Cd1-xZnxTe上制备导电薄膜。系统地研究了溅射功率对沉积速率、薄膜电阻率、组织形貌及接触性能的影响。结果表明，沉积速率随溅射功率的增加呈线性增加，薄膜电阻率随功率增大而增大。电流-电压关系（I—U）测试表明在高阻Cd1-xZnxTe上溅射Cu／Ag薄膜后不经热处理已具有良好的欧姆接触性，溅射功率为100W时的接触性能好于功率40W时的接触性能。     

金属增重率对溅射PET织物性能的影响

用磁控溅射的方法在PET表面镀上金属铜和镍,使其具有抗电磁辐射的功能.PET表面镀金属膜影响它的透气性能和电磁屏蔽性能.通过分析金属增重率对溅射织物的透气率以及电磁屏蔽性能的影响,以方便综合考虑服装的防电磁屏蔽性能和服装的舒适性能之间的关系.     

模拟叶片反射的光散射仿生膜光谱分析

为应对高光谱成像侦察,设计了2种模拟植物叶片反射谱的光散射膜并分别命名为TiO₂/Chl和TiO₂/SCC仿生膜。两类膜的基体均为亲水的聚乙烯醇/氯化锂薄膜,散射微粒均为二氧化钛(TiO₂),色素分别为叶绿素(Chl)和叶绿素铜钠盐(SCC)。采用分光光度计分别测量了样品和桂花树叶片的反射率及桂花树叶片色素提取液、Chl和SCC溶液的吸光度。结果表明,在430～2 500 nm内,TiO₂具有强散射特性,增强了基体膜的反射辐射。在TiO₂的散射作用下,由于Chl和SCC具有与植物叶片色素相似的吸收特性,且基体膜含水,仿生膜反射谱均呈现与绿色叶片反射谱相似的4个基本特征,即“绿峰”“红边”“近红外高原”和水吸收带。TiO₂/Chl和TiO₂/SCC仿生膜的反射谱与桂花树叶片的相关系数分别为0.90和0.95。     

W掺杂量对非晶态TiO_2:W薄膜光学带隙的影响

在不同的W靶溅射功率下,用反应磁控溅射法在载玻片上制备了TiO2:W薄膜,并对样品进行了XRD,STS和UV-V is分析.结果表明试样为非晶态;W靶溅射功率为30 W时,带隙为2.75eV;W靶溅射功率为100 W时,带隙为3.02 eV;W靶溅射功率为150 W时,带隙能为2.92 eV.STS分析结果表明,在样品的禁带中产生了新的能级,能级宽度为0.83 eV.     

SiO2-Al2O3复合气凝胶自清洁隔热涂层织物的制备及性能

为了满足纺织品在使用过程中防污和隔热的需求,制备了一种自清洁隔热涂层织物。以正硅酸乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl₃·6H₂O)为前驱体,使用溶胶-凝胶法制备了SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶,并将其均匀分散于聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中,得到整理工作液;进一步以工作液浸渍整理涤纶织物,制备得到SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶整理的涤纶织物;采用场发射电子扫描显微镜、水接触角仪、导热系数仪和自清洁性能测试等技术,对整理后的涤纶织物进行结构和性能分析。结果表明：当整理工作液中PDMS和复合气凝胶的质量分数均为10%时,复合气凝胶在织物表面形成了多级粗糙结构,水接触角达到了153°,织物表现出良好的自清洁性能;同时,由于复合气凝胶在织物表面及纤维空隙内部的均匀负载,使得整理后织物的导热系数降低到了0.0411 W/(m·K),在40.0℃条件下织物上下表面的温差达到了(5.0±0.4)℃,具有优异的保温隔热效...     

溅射功率对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响

室温下,以质量分数 99.99% 的氧化锌陶瓷靶为溅射源,利用射频磁控溅射技术在石英衬底上 沉积氧化锌薄膜,通过 X 射线衍射仪、薄膜测厚仪、紫外 - 可见分光光度计、X 射线荧光光谱仪进行测试 和表征,研究了溅射功率（120~180 W,功率步长为 20 W）对 ZnO 薄膜微结构及光学性能的影响。结果表明： 所制得薄膜均在 34.3°附近出现 (002) 面衍射峰,呈现 c 轴择优生长,为纤锌矿结构;随着功率的增加,薄 膜折射率有不同程度的变化,波长范围为 190~368 nm 的紫外光区域平均透过率小于 10%,可见光区域平均 透过率大于 90%,在 368 nm 附近出现陡峭的吸收峰;溅射功率为 160 W、氩气气压为 0.5 Pa,氩气流速为 8.7 mL/min,沉积时间为 60 min,制备所得的氧化锌薄膜晶粒尺寸最大,晶粒取向性较好,薄膜结构致密, 具有较佳的结晶质量和光学性能。     

硅烷偶联剂对TiO2薄膜的改性

采用溶胶-凝胶法在镀锡钢表面构建硅烷偶联剂KH-570改性TiO₂薄膜.运用SEM,极化曲线,交流阻抗谱,紫外加速老化实验等方法,考察用不同量的KH-570对TiO₂薄膜性能进行改变的过程.结果表明,当KH-570与Ti（OBu）₄的体积比为1:1时,得到的改性TiO₂薄膜表面更致密,具有最佳的防护特性和抗紫外老化的性能.     

W掺杂量对非晶态Ti02：W薄膜光学带隙的影响

在不同的W靶溅射功率下，用反应磁控溅射法在载玻片上制备了TiO2：W薄膜，并对样品进行了XRD，STS和UV-Vis分析，结果表明试样为非晶态；w靶溅射功率为30w时，带隙为2．75eV；W靶溅射功率为100W时，带隙为3．02eV；W靶溅射功率为150W时，带隙能为2．92eV．STS分析结果表明，在样品的禁带中产生了新的能级，能级宽度为0．83eV．     

薄膜LiMn2O4阴极制备研究进展

尖晶石状LiMn2O4是制备高能量密度的锂离子电池的一种很有发展前景的阴极材料。评论了近年来制备薄膜阴极的方法,包括化学酸基溶解法、溶胶-凝胶法、激光焙烧法、增强型等离子体化学气相淀积法、脉冲激光法、电子束喷射沉积法和射频磁控溅射法。着重分析了能够和IC、MEMS工艺良好集成的射频磁控溅射的方法,提出了工艺路线,并规划了下一步工作。     

CdS量子点修饰TiO2纳米管及光解水产氢性能研究

二氧化钛（TiO₂）是一种传统的光催化剂材料,但由于其自身带隙宽(3.2 eV)及光生载流子易复合,往往需要通过贵金属或过渡金属掺杂、阴离子掺杂、构建异质结等手段增强其对太阳光的有效吸收,促使光生载流子分离并抑制其复合。采用两步法构建TiO₂/CdS异质结,首先通过多重电压阳极氧化法制备结构化的TiO₂纳米管阵列,再以TiO₂纳米管为基底,通过化学浴沉积法在TiO₂纳米管管壁内外均匀生长CdS量子点。通过X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外?可见光谱(UV?VIS)对TiO₂/CdS异质结组成、形貌和光学性质进行了表征。结果表明,构建的TiO₂?CdS异质结有效抑制光生载流子复合,促进激发电子的转移,提高光催化产氢效率;样品TiO₂(1.0)?CdS(1.0)产氢效率达到1.30 mmol/（g?h）,是CdS量子点的1.67倍。最后,基于实验分析提出了可见光光解水制氢过程中光生电子在TiO₂?CdS上的转移机制。     

金属Y和Cr共掺杂W2N薄膜的力学及摩擦学性能研究

采用磁控溅射法,通过改变氩氮比率,在Si(100)衬底上成功制备了W₂N薄膜,当氩氮比率为20:6时薄膜的结晶性最好.为了改善W₂N薄膜的力学和摩擦学性能,采用射频和直流磁控共溅射方法分别在Si(100)和A304不锈钢衬底上制备了软质金属Y和硬质金属Cr共掺杂的W₂N(Y-Cr:W₂N)薄膜.在掺杂功率20～50 W范围内,当掺杂功率为30 W时,薄膜具有最大硬度,为23.71 GPa,此时样品的弹性模量为256.34 GPa; 当掺杂功率为20 W时,薄膜的平均磨擦系数最小,为0.37.这表明,金属Y和Cr的掺入使W₂N薄膜的力学和摩擦学性能有了很大的改善.     

紫外光驱动微纳结构薄膜的气敏特性研究

采用基于有机模板的溶液浸渍-无损转移法制备ZnO微纳多孔有序薄膜,研究了在不同紫外光强度照射下和不同尺寸孔径的ZnO微纳多孔有序薄膜对NO₂气敏性能的影响。结果表明,以500 nm聚苯乙烯（PS）球为模板制备的ZnO微纳多孔薄膜传感器,在0.35 mW/cm3紫外光照射下具有较高的灵敏度、较快的响应和恢复时间。随着紫外光强度的增强和孔径尺寸的增大,ZnO微纳多孔薄膜传感器的灵敏度降低;且在紫外光照射下ZnO微纳有序多孔薄膜对乙醇、甲醛、H₂S、SO₂和CH₄等气体具有很好的选择性。     

射频磁控溅射制备的CdSe薄膜的光电学性质

采用射频磁控溅射技术在不同溅射功率下制备了CdSe薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线光谱仪(EDAX)、紫外可见近红外(UV-VIS-NIR)分光光度计和霍尔效应测试仪研究了溅射功率对薄膜的结构和光电学性质的影响.研究表明：增加溅射功率有利于增强薄膜的结晶性能;随着溅射功率的增加,薄膜的光学带隙和电阻率逐渐减小,载流子浓度逐渐增加,即薄膜的光电性能不断增强.该研究结果可为CdSe薄膜在光电器件方面的应用提供参考.     

Deposition methods and properties of polycrystalline CdS thin films

CdS thin film was used as a suitable window layer for CdS/CdTe solar cell, and the properties of CdS thin films deposited by pulsed laser deposition (PLD), chemical bath deposition (CBD) and magnetron sputtering (MS) were reported. The experimental results show that the transmittances of PLD-CdS thin films are about 85% and the band gaps are about 2.38–2.42eV. SEM results show that the surface of PLD-CdS thin film is much more compact and uniform. PLD is more suitable to prepare the CdS thin films than CBD and MS. Based on the thorough study, by using totally PLD technique, the FTO/PLD-CdS(150 nm)/CSS-CdTe solar cell (0.0707 cm²) can be prepared with an efficiency of 10.475%.