退火温度对TiO2薄膜结构与光学性能的影响

研究退火温度对薄膜相结构、表面化学组成、形貌及光学性能的影响.采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上负载TiO2薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、X光电子能谱(XPS)和紫外可见光谱(UV-vis)对其进行表征.结果表明,常温制备400℃以下退火的TiO2薄膜为无定形结构,400℃以上退火的TiO2薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火的TiO2薄膜开始出现金红石相,退火温度在1000℃以上时样品已经完全转变为金红石相;高温退火薄膜的组成为TiOx;随着退火温度的升高,薄膜透射率下降,折射率和消光系数有所增加.     

退火温度对铟锡合金薄膜结构和性能的影响

采用铟锡合金作为溅射源,通过直流反应磁控溅射和在大气环境下高温退火,制备出了性能优良的ＩＴＯ薄膜,其太阳光谱透射率大于９０％。在放电参数、工作气体压力、反应气体流量、沉积时间等工艺参数相同的条件下,研究了退火温度对薄膜表面形貌、化学成分、晶体结构、光学和电学性能的影响。     

退火温度对二氧化钛薄膜结构和浸润性能的影响

采用多弧离子镀技术在玻璃上沉积单质Ti薄膜,利用稳压电源对单质Ti薄膜进行阳极氧化,随后在不同温度下对其进行退火处理,研究了退火温度对TiO₂薄膜结构和浸润性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、接触角测量仪分别测试薄膜样品的微观结构、表面形貌和浸润性。结果表明:退火处理使薄膜样品由处理前的非晶态转变成晶态,随着退火温度的升高,薄膜由锐钛矿相转变为金红石相;薄膜表面依次出现了螺旋线、纳米线、团絮状结构;接触角先增大后减小。退火温度为500℃时,薄膜样品的疏水性能最好,其接触角平均值最大,为121.78°。     

退火温度对磁控溅射SiC薄膜结构和光学性能的影响

首先采用射频磁控溅射法在单晶Si(100)衬底上沉积制备了SiC薄膜,然后将所制备的薄膜试样分别在600,800和1 000℃氩气氛中退火120 min;采用X射线衍射仪和红外吸收光谱仪分析了薄膜的结构随退火温度的变化,采用荧光分光分度计研究了薄膜的发光性能随退火温度的变化。结果表明:室温制备的SiC薄膜为非晶态,经600℃退火后薄膜结晶,且随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度越来越好,并且部分SiC结构发生了由α-SiC到β-SiC的转变;所制备的SiC薄膜在384和408 nm处有两个发光峰,且两峰的强度均随退火温度的升高逐渐变强,其中384nm处的峰源自于SiC的发光,408 nm处的峰源自于碳簇的发光。     

退火温度对PVDF薄膜结构的影响及其性能研究

通过拉伸工艺,在不同的退火温度下,制备了PVDF薄膜,用XRD分析了退火温度对拉伸PVDF薄膜β相含量的影响.实验结果表明,退火温度为120℃时,β相的含量达到最大值,薄膜呈现明显的铁电性,矫顽场接近1.0mV/cm,电位移D为5μC/cm2.在25℃时,薄膜的热释电系数p为0.3×10-8C/cm2·K.     

退火温度对Ge-SiO2薄膜结构的影响

用射频磁控溅射制备了Ge-SiO2薄膜，在N2的保护下对薄膜进行了不同温度的退火处理。使用傅里叶变换红外光谱分析（FTIR）技术，X射线衍射谱（XRD），X射线光电子能谱（XPS）分析样品的微结构，研究样品在退火中发生的结构，组分的变化，结果表明退火温度对薄膜的结构，尤其是薄膜中的GeO含量和GeO晶粒的大小的影响是显著的，并对其做了详尽的分析讨论。     

退火温度对NiZn铁氧体薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜,研究了退火温度对薄膜性能的影响.采用XRD分析仪分析了薄膜的相结构,原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌,振动样品磁强计测量了薄膜的磁性能,结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的结晶状态越好,晶粒尺寸越大,饱和磁感应强度越高,面内矫顽力越小.     

退火温度对DLC膜热稳定性及摩擦学性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术分别在氮化硅陶瓷球和高速工具钢圆盘表面制备了类金刚石(DLC)膜。使用箱式电阻炉对DLC膜在大气环境中进行高温退火处理以研究环境温度对DLC膜摩擦学性能的影响;并分别采用激光拉曼光谱仪和球-盘式摩擦磨损试验机对退火处理前后DLC膜的结构和摩擦学性能进行了研究。采用金相显微镜观察了摩擦副磨损表面的形貌。研究发现,随着退火温度的升高,DLC膜中sp3杂化键向sp2杂化键的转化加快,当退火温度为600℃时,DLC膜发生严重的石墨化。而当退火温度为400℃时,DLC膜的摩擦系数及磨损率最小。拉曼测试表明400℃退火处理后DLC膜表层含有Si及SiO2,在摩擦过程中形成了含SiC的转移膜,使得DLC膜的摩擦系数明显降低,磨损减小。研究结果表明,退火处理对DLC膜的热稳定性和摩擦学性能有重要的影响。     

制备温度对聚酰亚胺薄膜真空摩擦学性能的影响

采用溶解的聚酰亚胺(PI)模塑粉在2024铝合金基底上制备PI薄膜,考察了不同制备温度对PI薄膜的力学性能和结合力,以及在真空环境下的摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着制备温度的升高,PI薄膜的力学性能明显提高,其与基底的结合力逐渐增强,摩擦系数与磨损率逐渐增大。在300℃条件下制备的PI薄膜具有最佳的综合性能。     

退火温度对a-C:H膜结构及摩擦学性能的影响

为研究环境温度对含氢无定形碳(a-C:H)膜结构和性能的影响,将a-C:H膜在大气环境中进行高温退火处理,并借助红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、3D表面分析仪和球盘摩擦试验机等手段对退火前后a-C:H膜的结构、组成和性能进行了系统地考察.研究发现,在较低的退火温度下(300℃),a-C:H膜结构无明显变化,而其内应力降低,摩擦学性能显著提高;在400℃和500℃下退火,膜结构发生明显变化并伴随严重氧化,同时摩擦学性能降低甚至完全失效.结果表明,退火温度的选择对a-C:H膜的结构、组成及性能具有重要影响.     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

退火温度对sol-gel制备的ZnO薄膜的结构影响

采用sol-gel旋涂法在抛光硅〈111〉晶面生长了高度C轴取向的ZnO薄膜。DSC以及XRD测试结果显示此溶胶系统的最佳退火温度为450℃左右,更高的退火温度将对薄膜的择优取向产生不利的影响。SEM显示薄膜表面致密、均匀、光滑,组成薄膜的颗粒尺寸在50～100nm,并显示出良好的C轴择优取向。     

退火温度对铜铟镓硒薄膜电学性能的影响

使用磁控溅射铜铟镓硒(CuIn1-xGaxSe2,CIGS)四元陶瓷靶材制备沉积态预制膜,在240-550℃对预制膜进行退火处理,着重研究了退火温度对薄膜电学性能(载流子浓度及迁移率)的影响。结果表明:退火温度低于270℃时薄膜中存在CuSe低电阻相,CIGS薄膜的载流子浓度在1017-1019cm-3,迁移率在0.1 cm2·V-1·s-1左右,不适于作为太阳电池的吸收层;当退火温度高于410℃时薄膜中不存在CuSe相,薄膜具有10 cm2·V-1·s-1左右的较高迁移率,载流子浓度在1014-1017cm-3;退火温度高于410℃时,随着退火温度的升高薄膜晶粒长大,结晶性增强,此时薄膜内部缺陷减少,载流子浓度升高;对于用作太阳电池吸收层的CIGS,从载流子浓度及迁移率的角度评判,合适的退火温度区间为450-550℃。     

退火温度对透明导电InSnGaMo氧化物薄膜性能的影响

利用脉冲激光沉积法在石英衬底上制备出可见光透过率高、电阻率极低的Ga、Mo共掺杂ITO基透明导电InSnGaMo复合氧化物薄膜，研究了退火温度对薄膜结构、表面形貌、光电性能的影响。实验结果表明，退火温度对InSnGaMo复合氧化物薄膜形貌、光电性能均有很大影响。XRD、SEM和霍尔测试结果表明，随着退火温度的升高，薄膜...     

退火温度对聚乙二醇改性氧化钨薄膜结构及电致变色性能的影响

为改善氧化钨薄膜的电致变色性能,通过溶胶-凝胶法钨粉过氧化路线制备了聚乙二醇改性的氧化钨电致变色薄膜,并对其进行了不同温度的热处理,研究了不同退火温度对聚乙二醇改性氧化钨薄膜结构及电致变色性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱椭偏仪(SE)、紫外-可见分光光度计、电化学工作站对薄膜的微观结构、光谱调制能力、着色效率、离子扩散能力、可逆性和响应时间及循环稳定性进行了表征和分析。结果表明,适当温度的热处理可以得到一种多孔的纳米晶/非晶复合结构薄膜,从而更有利于离子在薄膜中的扩散与迁移;300℃热处理PEG改性WO3薄膜表现出较高的光学调制幅度、着色效率以及良好的循环可逆性。     

退火温度对CsI(Tl)薄膜微观结构和闪烁性能的影响

采用真空热蒸发法制备了CsI(Tl)薄膜, 然后进行了不同温度的真空热处理．用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱仪及正电子寿命谱仪对CsI(Tl)薄膜样品进行了分析, 并测得了样品的光产额．结果表明, 该CsI(Tl)薄膜沿(200)晶面择优取向生长．经过较低温度退火, CsI薄膜中的Tl⁺离子向薄膜表面扩散, 薄膜中缺陷数量增加, 且尺寸较大, 光产额略微增高．经过250℃退火, 薄膜中低温退火所形成缺陷得到恢复, 薄膜缺陷尺寸变小, 且数目减少, 具有较好的结晶状态, 光产额提高．经过400℃退火, 薄膜结构发生显著变化, 薄膜中缺陷大幅增加, 结晶状态变差, Ti+含量减少, 光产额急剧下降．     

基片温度对脉冲激光沉积CNx薄膜的组织结构和摩擦学性能的影响

采用脉冲激光烧蚀氮化碳薄膜靶,在室温至450℃基片温度下制备了CNx薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子谱仪和拉曼光谱仪等对薄膜的形貌、结晶性和结合键状态进行了表征.采用球-盘式摩擦仪测试了薄膜在大气中(相对湿度60％～62％)的摩擦磨损性能.结果表明:所得CNx薄膜均呈非晶状态,表面形貌与基片温度无关.随着基片温度的升高,薄膜含氮量由原子分数25.3％下降至21.2％,膜中sp3C-C键的含量增加且在300℃时达到最高,N-sp3C键的含量下降且在150℃时最高;拉曼谱中ID/IG比值上升,G峰蓝移且半高宽下降,薄膜结构有序度升高-石墨化程度增加;薄膜的摩擦系数从0.23下降至0.13,磨损率从3.0× 10-15 m3N-1m-1上升至9.3×10-15 m3N-1m-1.     

退火温度对TiO2薄膜结构和表面形貌的影响

研究了退火温度对中频交流反应磁控溅射技术制备的TiO2薄膜结构和表面形貌的影响。利用X射线衍射 仪和原子力显微镜，检测了TiO2薄膜的晶体结构和表面形貌。实验结果显示：沉积态TiO2薄膜为非晶态；低温（700℃以下）退火后，TiO2薄膜出现锐钛矿相，晶粒长大不明显；高温退火（900℃以上）后，薄膜转变为金红石相，晶粒由柱状转变为棱状，并迅速长大至微米量级。     

退火温度对纳米TiO2薄膜结构和亲水性的影响

采用射频磁控溅射方法制备出纳米二氧化钛(TiO2)薄膜,研究了不同退火温度对薄膜微观结构和超亲水性的影响.结果表明:退火温度升高,晶粒长大,孔隙率减小;常温制备300 ℃以下退火的TiO2薄膜为无定形结构,亲水性差;400 ℃～650 ℃退火的薄膜为锐钛矿结构,表现出超亲水性;800 ℃退火薄膜为金红石结构,亲水性有所下降.     

退火温度对BiFeO_3薄膜结构和表面特性的影响

为了确定BiFeO_3薄膜最佳的退火温度,利用溶胶凝胶法在Si衬底上制备了BiFeO_3薄膜,通过XRD、SEM和Raman等测试手段研究了不同退火温度(0,600,700,800℃)对BiFeO_3样品的薄膜结构和表面形貌的影响。结果表明,经过退火后的BiFeO_3薄膜呈现正交相与六方相共存的结构,随着退火温度升高,样品开始结晶,但过高的退火温度将导致样品出现杂相。同时,适当的退火温度可减小BiFeO_3薄膜表面的孔洞和空隙,提高材料的平整度,随着温度进一步提高,薄膜表面出现气泡,材料的平整度变差。另外,经过退火处理的样品具有较强的拉曼振动峰,但温度的升高将引起Raman特征峰发生红移。上述结果证实了利用溶胶-凝胶法制备的BiFeO_3薄膜的最佳退火温度为600℃,该实验结果为改善BiFeO_3的物相结构和表面特性提供了一种新的技术思路与途径。