氧气分压对磁控溅射法制备ZAO膜的影响

利用直流磁控溅射技术在无机玻璃衬底上制备了ZAO透明导电薄膜。研究了溅射过程中氧气分压对ZAO薄膜的结构和光电特性的影响，结果表明：当氧气分压为0Pa时，薄膜结晶度良好，具有最小电阻率和较高的可见光透过率。     

新型原子力显微镜及其在多孔氧化铝抗腐蚀研究中的应用

本文介绍研制的新型卧式AFM的工作原理、简要结构、控制电路系统以及Windows/Dos兼容的图像扫描和图像处理软件系统,该AFM系统具有良好的图像重复性、稳定性和对比度,仪器的分辨率优于1 nm, 扫描范围从100 nm×100 nm到5 μm× 5 μm.本文同时讨论该AFM在铝的阳极氧化抗腐蚀处理过程研究中的应用.我们首次利用AFM对铝的阳极氧化及多孔氧化铝的水封处理全过程进行了扫描检测.实验表明,经过水封处理后的多孔氧化铝结构致密、均匀,具有理想的抗腐蚀性能.     

Sol-gel法制备ZAO薄膜及其红外发射率的研究

采用溶胶-凝胶工艺在石英玻璃基底上制备了ZAO(掺铝氧化锌)薄膜,系统研究了各工艺参数,如溶胶浓度、Al掺杂量及热处理温度对其结构和性能的影响.XRD分析结果表明,ZAO薄膜具有ZnO晶体结构并具有沿(002)晶面择优生长的特性.SEM结果显示,所制薄膜的晶粒尺寸约为50 nm,浸涂1次溶胶所得薄膜的厚度约为2.6μm.溶胶浓度为0.3 mol.L-1,掺杂Al为3 at.%的薄膜试样在700℃热处理后,8~14μm波段的平均红外发射率降至0.568.     

衬底及压强对磁控溅射ZnO薄膜表面形貌的影响

在压强为0.5Pa和0.7Pa的情况下,采用磁控溅射法分别在Si及石英玻璃衬底上生长ZnO薄膜。利用原子力显微镜对ZnO薄膜的表面形貌进行观察,研究了压强及衬底对薄膜表面形貌的影响。研究表明:在Si衬底上生长的ZnO薄膜,压强为0.7Pa时比压强为0.5Pa时表面粗糙度要大;在相同溅射气压(0.7Pa)下,Si衬底上得到的ZnO薄膜质量明显优于石英玻璃衬底上的。     

基于原子力显微镜技术的食品科学研究进展

原子力显微镜是具有原子级分辨率的现代显微和物理操纵技术设备.介绍了原子力显微镜的原理、技术发展和方法学优势,重点关注其在淀粉各级纳米结构的表征、醇溶蛋白形貌和成膜机制、I型胶原蛋白动力学表征、脂类形貌学和功能的关系、储藏动力学以及白酒基因图谱的解析等研究方面的成果.展望了基于原子力显微镜技术的纳米拉曼光谱技术在食品科学...     

原子力显微镜"突跳"研究

“突跳”现象严重影响着原子力显微镜(AFM)的性能．根据Hamaker微观连续介质理论,建立了AFM针尖同试样面接触力包含斥力的数学模型;分析了AFM悬臂梁弹性力同针尖接触力的关系,发现了引起AFM“突跳”的本质是弹性力同接触力的不稳定平衡问题;通过增加AFM悬臂梁刚度,提出了一种避免“突跳”现象发生的方法,并给出了仿真结果。     

应用于精密工程的宽范围原子力显微镜研究

本文描述了一种用于精密工程中超精密测量的宽范围原子力显微镜．当用管状扫描器工作时，测量范围可达２×２μｍ２，能获得原子级的分辨率．当用新开发的宽范围工作台扫描时，测量范围可为１４０×１４０μｍ２，分辨率可在１～１００ｎｍ之间调节．     

大肠杆菌在原子力显微镜下的观测及其形貌

对细菌形貌的观测是研究细菌行为的基础,为了准确观测细菌的表面形貌,实验以大肠杆菌为研究对象,采用轻敲模式,在空气中利用原子力显微镜(AFM)对大肠杆菌进行扫描.实验优化了AFM的扫描参数以获得高质量的图像,并定量分析了大肠杆菌的表面形貌特征.结果表明,分辨率、扫描频率、setpoint值和I/P值对AFM图像的清晰度具有重要影响,参数选择不当都会使图像模糊或失真.实验得到的最佳扫描参数为:分辨率256,扫描频率2 Hz,setpoint值1.645V,I/P值0.3/0.4.所扫描的大肠杆菌长度为(985.2±76.8)nm,宽度为(751.5±74.7)nm,高度为(168.4±39.3)nm.研究表明,AFM既可以定性表征微生物细胞的表面结构特征,也可以定量分析细胞的形貌参数,这为深入研究微生物的生理活动和抗菌剂的作用机理提供了重要的依据和手段.     

探针对原子力显微镜成像的影响

原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）的一个重要应用就是对样品表面的微纳米级尺寸特征进行成像,但在扫描成像的过程中,由于针尖的影响作用,使得扫描所获图像是原子力探针和样品共同作用的结果,而不是样品形貌的真实描述。本文通过用具有不同形状、尺寸针尖的探针对同一样品进行成像,将所得图像进行分析、对比,模拟和实验结果表明,为获得更准确的特征尺寸成像,对有不同特征尺寸的样品,需要选择适合的探针对其实施成像。     

比较教学法应用于原子力显微镜仪器教学的探索

原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)作为一种广泛使用的材料纳米尺度微结构表征仪器,已列入许多理工科大学材料相关专业的仪器教学课程。利用比较教学法在AFM仪器教学中的应用进行了探索和实践。以材料科学研究热点对象石墨烯的微结构表征为例,在教学过程中,比较了氧化石墨烯和大片多层石墨烯的AFM形貌特征,氧化石墨烯和多层石墨烯的AFM成像和扫描电子显微镜(Scanning Electronic Microscope,SEM)成像特征,以及不同实验条件下氧化石墨烯的AFM成像形貌。通过这些比较教学内容,使学生对AFM仪器的工作原理和功能有了更深入的理解和掌握,AFM仪器的操作技能也得到了提升,并且对石墨烯材料的微结构特征有了更直观的了解。     

同质缓冲层温度对ZnO薄膜质量的影响

ZnO是一种宽禁带半导体,由于其优良的物理和化学性能得到越来越多的青睐,并成为了光电器件的首选材料。本文采用射频磁控溅射技术在石英衬底上溅射ZnO同质缓冲层,之后再生长ZnO薄膜。缓冲层温度分别为373、473、573和673 K,生长温度为773 K。X射线衍射结果表明ZnO薄膜为六方结构,并且是（002）择优取向。综合吸收光谱和和光致发光谱,缓冲层温度为673 K时制备的薄膜的结晶质量最好。     

磁控溅射钛膜的沉积过程及表面形貌研究

实验研究了在磁控溅射工艺的溅射功率和工作压强恒定的情况下,薄膜在基底表面的沉积及生长的过程.结果表明,在溅射参数恒定、Ti膜尚未连续的情况下,薄膜的覆盖率的对数与时间基本成正比关系,即薄膜的覆盖率随时间指数增加.在薄膜连续后,出现晶粒长大并合并的现象.薄膜的生长方式为先层状生长再岛状生长.     

NiFe层厚度对薄膜磁阻性能的影响

用直流磁控溅射方法制备了以Ta为缓冲层的Ni80Fe2O薄膜。研究了NiR层厚度对薄膜电阻变化量△R的影响。实验发现△R随NiFe厚度先变大后减小，最大约为0．3Ω，当NiFe厚度达到140nm后△R趋于饱和。其变化的原因是NiFe厚度影响着晶粒尺寸和表面粗糙度，进而影响着电子的散射，使△R呈现上述的变化趋势。     

直流磁控溅射制备铝薄膜工艺参数

采用直流磁控溅射法,在硅基片上制备铝薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等对薄膜的表面形貌和结构进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜表面形貌的影响,分析了制备铝薄膜的影响因素.分析结果表明该薄膜为纯铝薄膜,并且晶粒很小.实验得到制备铝薄膜的工艺参数为:本底真空度4.0×10-4Pa、工作真空度1.7 Pa、氩气流量20 cm3/s、工作电压300 V、工作电流1 A.     

不同ZAO粉体对ZAOp／ZAO透明导电薄膜光电性能的影响

以乙酸锌和硝酸铝为原料,氨水为催化剂,通过改变反应温度和pH值,以及干燥工艺得到三种工艺合成的ZAO粉体,即共沉淀一超临界流体干燥法（SCFD）制备的ZAO粉、共沉淀一普通干燥法制备的ZAO粉和湿态氢氧化锌铝沉淀物粉体．通过XRD,TEM,SEM和差热分析对三种ZAO粉进行了物相、颗粒大小与团聚情况和加热过程的物理化学变化进行了分析．采用浸渍一提拉法制备了ZAOp／ZAO薄膜,对其可见光透射率、导电率和表面形貌进行了测试和分析．结果表明以湿态氢氧化锌铝方式制备的ZAOp／ZAO透明导电薄膜的可见光透射率最高,大于82％;方块电阻最低,电阻为83Ω．     

PLCT薄膜的结晶性能研究

采用Sol-Gel法制备了（Po0.9-xLa0.1Cax)Ti0.975O3( 简写为PLCT100x)铁电薄膜。利用Siemens D5005型号X射线衍射仪分析了PLCT（x)薄膜的结晶特性，总结出全钙钛矿相的PLCT铁电薄膜的退火工艺。用AFM测试了PLCT（100x)薄膜的表面，发现用Sol-Gel方法制备的薄膜相当平整。     

薄膜材料的制备与表征方法研究进展

材料的表面与基体内部在结构和性能上都会存在差异,这就要求对薄膜材料的制备及其表征方法有基本的了解.分析了薄膜材料的分类、常见制备方法及其原理,对材料表面的组分、结构、形貌等分析方法进行了归纳总结,并利用XRD,SEM,EDAX等进行逐项表征,获得了完整的材料表面信息,得出了薄膜材料的工艺制备,采用磁控溅射的方法较好.