CVD制备Bi_2Se_3纳米片薄膜及热电性能研究

采用化学气相沉积法(CVD)在云母基片上制备了由高结晶度的纳米片组成的Bi_2Se_3薄膜。系统研究了基片不同温区、沉积时间及补偿Se对薄膜结构、形貌及热电性能的影响。研究结果表明,在加热温度为520℃、加热时间为30min条件下制备出了由三角形纳米片组成的Bi_2Se_3薄膜,纳米片边长为10μm,薄膜厚度为1.25μm。在室温时,Bi_2Se_3薄膜的电导率为0.9S/cm,seebeck系数为-77.8μV/K。     

室温非晶硅薄膜热电阻温度系数研究

用离子束增强沉积（IBED）方法,在SiO2/Si衬底上沉积了非晶硅薄膜和注氢的非晶硅薄膜。研究薄膜的电阻温度系数（TCR）随制备工艺的变化,分析非晶硅薄膜电阻的稳定性对电阻温度系数的影响。本征非晶硅电阻太大,虽然经过适当地退火后,TCR能够达到6.39%K-1,但是电阻值还是过高,不适合制作器件。经过硼掺杂的非晶硅薄膜,电阻显著下降,相应的TCR可以达到6.80%K-1。制作的氢化非晶硅薄膜的电阻温度系数（TCR）高达8.72%K-1,且制作工艺简单,与常规集成电路工艺兼容性好。用离子束增强沉积的非晶硅薄膜可以用于制备红外探测仪。但实验还存在着重复性不好等问题,需要作深入的实验研究。     

氮分压对离子束溅射镍铬合金薄膜的影响

研究了氮气分压对薄膜沉积速率、表面形貌、电阻温度系数（TCR）以及电阻率的影响。利用原子力显微镜表征了薄膜的表面形貌，用Alpha—Step IQ台阶仪和四探针测量了薄膜的厚度和方块电阻。结果表明：薄膜沉积速率随氮气分压增大而减小；热处理使薄膜颗粒尺寸均匀，电阻率减小，电阻迟滞减小且TCR由负值变为正值。     

含氟二元共混乳液形成梯度结构膜研究

用乳液聚合方法合成了3种表面能及氟含量一致但链段运动能力不同的的含氟丙烯酸酯聚合物,将这3种聚合物乳液与同一种普通丙烯酸酯共聚物乳液以相同的比例共混后成膜并进行了适当的热处理,研究了热处理温度及共混组分软硬差别对膜断面梯度结构的影响。通过对共混膜表面性能和断面结构的表征发现:共混两组分有软硬差别时,含氟组分硬(Tg高),成膜时未能扩散更有利于共混膜热处理后形成沿厚度方向的氟浓度梯度结构,且在稍低于粘流温度的150℃热处理能得到最好的梯度结构;没有软硬差别的共混两体系比有软硬差别的共混体系更容易在成膜后的热处理过程中形成沿膜厚度方向的氟浓度梯度。     

基片温度对纳米金刚石薄膜掺硼的影响

采用微波等离子体化学气相沉积法,以氢气稀释的乙硼烷为硼源进行了纳米金刚石(NCD)薄膜的生长过程掺硼,研究了基片温度对掺硼NCD薄膜晶粒尺寸、表面粗糙度、表面电阻和硼原子浓度的影响.利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察NCD薄膜的表面形貌,并通过Imager软件对原子力显微镜数据进行分析获得薄膜的表面粗糙度及平均晶粒尺寸信息;采用四探针测量掺硼NCD薄膜的表面方块电阻,利用二次离子质谱仪对掺杂后NCD薄膜表面区域的硼原子浓度进行测量.实验结果表明,较高的基片温度有利于提高薄膜的导电能力,但随着基片温度的提高,NCD薄膜的平均晶粒尺寸和表面粗糙度逐渐增大;此外,当反应气体中的乙硼烷浓度一定时,掺杂后NCD薄膜的表面硼原子浓度随基片温度升高存在一个饱和值.在所选乙硼烷浓度为0.01%的条件下,基片温度在700℃左右可以在保证薄膜表面电性能的基础上保持较好的表面形貌.     

Ga2O3氮化法合成GaN薄膜的研究

采用Ga2O3与NH3在管式电炉中于高温常压下进行反应，并在硅基片上沉积GaN薄膜，研究了各种工艺参数如反应温度、NH3的流量、硅基片反应前后处理等因素对沉积GaN薄膜的影响，并通过SEM和AFM对生成物进行了分析。实验结果表明，在1125℃，NH3流量为26-30L／h时可在Si基片〈111〉面上沉积生成GaN薄膜。     

多种因素对TiO_2薄膜折射率的影响

用电子束蒸发法制备TiO2薄膜,详细研究了工艺参数和热处理对TiO2薄膜折射率的影响。得到镀制高折射率的氧化钛薄膜最佳工艺参数:基片温度200℃、真空度2×10-2Pa、沉积速率0.2nm/s。热处理可以提高TiO2薄膜折射率。     

热处理温度对TiO2薄膜性能的影响

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基片上制备了TiO薄膜，靶材为纯度99．9％的钛靶，溅时基片不加热。XRD结果显示，所得TiO薄膜的晶型为锐钛矿相；SEM结果显示，随着热处理温度的增加TiO薄膜晶粒尺寸增大，光催化性能显示，经过500℃热处理1h后的TiO薄膜具有较好的光催化效率。     

热处理工艺参数对TiO2成膜性的影响

采用溶胶-凝胶法和旋涂工艺,以钛酸丁酯、冰乙酸、乙酰丙酮、无水乙醇、去离子水为原料,制取TiO2薄膜,研究热处理工艺对TiO2成膜性的影响,结果表明,获得均匀连续的TiO2薄膜的工艺参数为:匀胶转速为3000r/min;镀膜时预处理温度为80℃、预处理时间为10 min;室温至200℃阶段的烧结升温速率为0.5℃/min,高温阶段为3℃/min;经500℃烧结热处理后得到锐钛矿结构,薄膜晶粒尺寸均在30～80 nm的范围之内。     

FTO上溅射ITO薄膜及光电性能

通过脉冲磁控溅射法在掺氟氧化锡透明导电薄膜(FTO)基底上制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。研究了溅射时间和衬底温度对FTO基底上制备的ITO薄膜的光透过率和电性能的影响。采用SZT-2四探针测试仪测量样品表面的电阻,用扫描电镜(SEM)对样品进行表征。结果表明,随着溅射时间的增加以及衬底温度的升高,以FTO导电薄膜为基底制备的氧化铟锡(ITO)透明导电膜的电阻逐渐减小,而后基本保持不变。在基片温度为400℃、溅射时间为45min时,方块电阻最小值达到1.5Ω。     

磁控溅射法制备镍热敏薄膜的工艺研究

为了提高用作红外探测器敏感材料的镍膜的性能,采用直流磁控溅射的方法在载玻片上制备测辐射热计的热敏感薄膜一镍膜,靶材选用高纯镍（99．99％）．采用四探针电阻特性测试仪测试了所制备的镍热敏薄膜在不同温度下的方块电阻,根据测试曲线计算薄膜的电阻温度系数（TemperatureCoefficientofResistance,TCR）．研究了工作气压、氩气流量以及溅射功率对镍膜TCR的影响．实验研究表明,当溅射功率为225W,工作气压为1Pa,氩气流量为120sccm,溅射时间为3min时,制备出的镍膜方阻为2．9Ω／口,TCR为2．3×10^-3／K．     

V_2O_5/V/V_2O_5薄膜退火条件对其的制备及特性的影响

利用间歇通O2的方式,采用射频磁控溅射法在Si3N4衬底上制备V2O5/V/V2O5复合薄膜,研究了不同原位退火条件对薄膜阻值及电阻温度系数(TCR)的影响。结果表明,经过退火处理后的V2O5/V/V2O5复合薄膜方阻值大大降低,电阻-温度曲线呈现良好的线性特性,并具有高TCR值及优良的电学稳定性。利用X射线光电子能谱(XPS)对退火后的V2O5/V/V2O5复合薄膜表面进行V、O元素分析,结果表明,V2O5/V/V2O5复合薄膜各层间的扩散效果显著影响薄膜表面不同价态V离子的含量,低价V离子会随着退火温度的升高及退火时间的延长而增多,薄膜表面对水分子的吸附也随之变强。在实验结果的基础上,利用扩散理论阐述了退火条件对V2O5/V/V2O5复合薄膜电学性能影响的机理。     

微笔-激光直写组合加工制备多电极阵列系统

针对传统的硅基微加工技术因依赖掩模光刻技术而柔性化程度低的不足,以石英玻璃为基底、金为微电极材料体系,利用微笔-激光直写组合加工技术制作了带有微区温控特性的多电极阵列系统.实验结果表明:金电极导体线宽44μm,膜厚12μm,平均电阻率1.2×10-6Ω.cm,电极阻抗随频率的升高而降低,在低频时表现为容抗特性,具有较好的阻抗重复精度;用于微区温控的环形加热电阻在15～28V,通电电压对微区加热温度的关系具有较好的线性控制能力,环形热敏电阻在15.0～80.0℃范围内的电阻温度系数值为2 805×10-6/℃,温度响应性能满足应用要求.     

TiN薄膜厚度对耐磨性影响的研究

利用空心阴极离子镀膜机在碳钢上制备TiN薄膜，采用销-盘式磨损试验机，在润滑条件下，研究不同厚度TiN薄膜的耐磨性．结果表明：TiN薄膜厚度低于1μm时薄膜易碎，高于2μm时耐磨性明显提高．     

Preparation and magnetic properties of Co-P thin films

Magnetic Co-P thin films were prepared by electroless deposition. The experiment results show that the film thickness has a significant influence on the coercivity. While the film thickness varied from 300 nm to 5 μm,the coercivity dropped sharply from 45.36 to 22.28 kA/m. As the film thickness increased further,the coercivity varied slowly. When the thickness of the film was 300 nm,the deposited film could realize the coercivity as high as 45.36 kA/m,and the remanent magnetization as high as 800 kA/m .The ...     

齿面部分膜润滑状态的初步测试

在行星齿轮试验机上,用电阻法对齿面部分膜润滑状态进行了测试。试验指出,电阻随油膜厚度增加而加大,形成全膜时,电阻超过100KΩ。结果证明,由示皮器平直条纹和开路电压监视形成全膜是简单易行的。     

氧化锆球体上的铝膜机械球磨法制备及工艺研究

在氧化锆球体上用机械球磨法制备铝膜,采用SEM和EDS观察铝膜的显微形貌及成分,分析了铝涂层的形成过程,运用L9（3^4）正交试验研究了球磨时间、球磨转速和球料比等工艺参数对膜厚的影响规律。结果表明：球磨转速、球磨时间、球料比影响膜厚的极差依次减小;以球磨时间10h、转速250r／min、球料比7：1参数制备的铝膜最厚,达到了50μm,且铝膜结构较致密,含氧量低、纯度高,与氧化锆球体机械结合良好。     

基于接触热阻的高速精密电主轴热特性分析

主轴系统热问题是高精度机床必须要考虑的关键问题,接触热阻的大小影响机床的传热性能,从而影响其加工精度. 利用表面接触的分形理论,计算接触面的量纲一的接触面积,针对接触微凸体的热阻由基体热阻和收缩热阻形成接触对,建立了一个考虑接触界面基体热阻和收缩热阻的表面接触热阻模型,讨论了不同的分形参数对接触热阻的影响. 以立式加工中心电主轴系统为研究对象,分析了电机的损耗发热和轴承的摩擦发热,运用有限元软件对电主轴模型在有无接触热阻2种情况下的稳态温度场和稳态热变形进行仿真分析. 讨论了有无热阻情况下电主轴温度和变形变化量,论证了接触热阻对电主轴热温度场和热变形的影响. 结果表明:电主轴考虑接触电阻时温度将升高,变形将增加.