石英晶体监控法镀制高精度光学薄膜

讨论了石英晶体监控法在光学薄膜镀制过程中的应用原理。通过与常规的光学监控法镀制的膜层相比较．证实了石英晶体监控法有助于提高光学薄膜的光学品质。试验表明所镀膜层的光学性能优异，在光通信和激光器等领域具有广阔的应用前景。     

隔板玻璃表面宽光谱增透膜的制备与性能

利用溶胶-凝胶提拉方法在隔板玻璃表面涂制得到由TiO2与SiO2组成的λ/2-λ/4型宽光谱增透膜。通过溶胶粘度、凝胶时间及红外光谱等研究了TiO2涂膜溶胶的稳定性与相应膜层性能，测试了双层增透膜的透过率、抗高能氙灯辐照性能及使用性能等。结果表明，控制合适的原料配比、降低薄膜烘烤升温速率，可得到适于大面积涂膜的稳定TiO2溶胶，有效改善TiO2膜层质量；隔板玻璃表面增透膜在450-900nm光谱范围内平均透过率高达约98％，使“神光-Ⅱ”第九路主放大器的实际增益提高5．5％-6．5％且具有良好的抗高能氙灯辐照性能。     

基于光纤光谱仪的宽光谱综合监控系统

本文介绍了一种基于光纤光谱仪的宽光谱综合监控系统,该系统在光学镀膜过程中,采用实时宽光谱、评价函数、单波长极值、色度分析等多种方法综合监控光学薄膜膜厚.详细阐述了该系统的工作原理、硬件系统和软件系统,并进行了一系列镀膜实验.实验结果表明该系统能够实现光学镀膜在线实时监控,且非常适合国产镀膜设备的升级改造.     

疏水耐环境型SiO2/TiO2/SiO2-TiO2太阳能宽光谱增透膜的制备及性能研究

利用TFCcal设计软件构建膜系结构, 采用溶胶-凝胶工艺和提拉法在超白玻璃上制备出厚度精确可控的宽光谱、高增透型SiO₂/TiO₂/SiO₂-TiO₂减反膜, 同时结合甲基三乙氧基硅烷(MTES)改性碱催化的SiO₂溶胶, 通过提拉法一次制备出高透过率疏水型薄膜。研究表明, 高增透型三层宽光谱减反膜的理论膜层厚度依次为: 80.9 nm(内层SiO₂-TiO₂)、125.0 nm(中间层TiO₂)、95.5 nm(外层SiO₂), 其在400~700 nm可见光范围内平均透过率实际可高达97.03%以上。多层膜经过退火处理后, 膜面的水接触角高达131.5°, 同时陈化两个月以后的多层膜透过率仅下降0.143%, 表明制备的SiO₂/TiO₂/ SiO₂-TiO₂多层减反膜具有优良的疏水和耐环境性能。     

吸收膜层的光电极值法监控研究

膜层厚度的精确控制是提高光学薄膜性能的关键技术.利用膜系的特征矩阵分析了吸收膜层消光系数对监控的影响,并给出了实例分析.给出了确定吸收膜层监控波长和监控次数的方法.最后通过镀制实验,表明考虑膜层消光系数的影响后,即使采用有较大吸收的监控光进行监控,所镀膜层也有较高的监控精度.实测膜系光谱性能良好.     

光学薄膜厚度的实时监控算法研究

从工程的角度分析了传统斜率法判断极值点的固有局限性,然后建立监控信号的数学模型,在此基础上,运用现代数字信号处理技术和数学方法,设计了一种新的光学薄膜厚度实时监控算法.     

柔性宽光谱太阳电池技术在BIPV的应用

随着我国新能源产业的不断发展,新型电池技术在当前产业建设中展现出重要的应用价值与空间,并且成为未来研究与发展的重要内容之一.柔性宽光谱太阳电池技术目前展现出更多的可应用功能与价值,在光伏建筑一体化(BIPV)中的应用更是具有显著的优势.本文即通过分析中国新能源产业中光伏市场的需求背景,以及当前晶硅太阳能电池板存在的问题,进而提出柔性宽光谱太阳电池技术在BIPV的应用优势、特点以及技术参数.     

增强型脉冲离子源镀制DLC薄膜拉曼光谱研究

本文利用增强型脉冲电弧离子源在硅基底上沉积类金刚石薄膜，拉曼光谱分析表明DLC薄膜中sp^3键含量比不加磁过滤装置时脉冲离子源所镀的类金刚石薄膜高，折射率更接近金刚石折射率2．4并且光学带隙也增大，证明用增强型脉冲离子源镀制的类金刚石薄膜sp^3键含量提高，性能得到了很大改善。     

光谱对比法加强反差的研究

本文详细地论述了光谱对比法加强反差的概念、原理、方法，以及它在法庭摄影中的应用。     

光学镀膜仪的监控稳定性研究

光学镀膜仪的膜厚监控稳定性影响着镀膜的合格率，并且对镀膜经验控制，膜系修正和自动化系统开发有重要的意义。对真空镀膜仪进行4种薄膜系列的膜厚监控实验，建立一套稳定性评价体系，获取镀膜仪的稳定性指标。将修正的方差分析方法、不确定度分析方法、标准偏差与相对偏差方法和线性回归方法等综合起来，用6项指标从各个方面对光学薄膜厚度监控的稳定性做出评判，甚至对膜厚控制精度和特征波长做出分析。实验结果表明：上述的综合评价体系是合理的；多层膜比单层膜的监控稳定性稍差一些，膜层材料对稳定性的影响比较大，膜厚控制精度的标准偏差≤0．45％；薄膜层数对膜厚控制精度没有明显的影响，甚至多层膜比少层膜的控制精度要高，出现了“中心层”效应；用线性回归方法可以估计实际镀膜的特征波长长移量。     

高压强下外延生长的差分RHEED原位监测

给出了能在较高压强（10（-1）Pa）下进行原位监控生长的差分RHEED系统的设计思想、结构性能等，同时给出了在LMBE技术中实际应用的结果，包括随着氧压强的增加衍射条纹所发生的变化。阐述了产生这一现象的原因，提出了需要进一步研究和改进的问题。     

高精密自动绝热量热计的实验数据处理方法的分析与研究

本文在90K~290K温区,利用本院的自动绝热量热系统对标准样品α-Al2O3 进行了量热实验,对实验数据处理的各种方法进行分析、比较,并与NIST公布的比热值进行了对比。本文改进了以往的数据处理方法,将实容器和空容器多组实验数据综合在一起拟合,改进的方法拟合精度与以前方法的一致,但比原有方法使用简便。     

CdTe多晶薄膜制备及后处理对CdS/CdTe界面的影响

采用近空间升华法分别在玻璃、CdS及CdS1-xTex衬底上沉积了CdTe多晶薄膜,通过原子力显微镜的观察和X射线衍射的分析,比较了它们的微结构。结果表明,用CdS和CdS1-xTex多晶薄膜作为衬底沉积的CdTe多晶薄膜结构与衬底相似,具有(111)面择优取向。通过对在不同氧分压下进行后处理的CdS/CdTe薄膜的断面及光能隙的研究,发现在氮氧(4∶1)气氛下后处理的薄膜CdS层明显减薄,这样的结果有利于改善CdTe太阳电池的光谱响应,增加载流子收集。我们认为氧在退火中促进了CdS/CdTe界面互扩散,扩散的结果不仅弥补了CdS、CdTe间的晶格失配,而且降低了界面的位错密度,并获得了面积为0.52 cm2,转换效率为13.38%的CdTe多晶薄膜电池。     

薄膜厚度的多探头计算机实时测控系统

阐述了用声阻抗法实时监测薄膜沉积的原理，介绍了一种使用个人计算机的实时测控系统。它可在真空镀膜的过程中对膜厚进行实时测量和控制，允许使用多个石英晶体探头，以适应多源共蒸发真空镀膜的需要。监测的过程和结果可以存储下来进行分析。为优化镀膜工艺提供了很大的方便。     

Growth and characterization of transparent conducting nanostructured zinc indium oxide thin films

Transparent conductive oxide (TCO) films have been widely used in various applications, such as for transparent electrodes in flat-panel displays, and in solar cells, optoelectronic devices, touch panels and IR reflectors. Among these, tin doped zinc oxide (ZTO) and indium doped zinc oxide (ZIO) have attracted considerable attention. Particularly, IZO thin film is the best candidate for high-quality transparent conducting electrodes in OLEDs and flexible displays. In this work zinc indium oxide (ZIO) thin films were deposited on glass substrate with varying concentration (ZnO:In₂O₃ — 100:0, 90:10, 70:30 and 50:50 wt.%) at room temperature by flash evaporation technique. These deposited ZIO films were annealed in vacuum to study the thermal stability and to see the effects on the physical properties. The XRF spectra revealed the presence of zinc and indium with varying concentration in ZIO thin films, while the surface composition and oxidation state were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. The core level spectra were deconvoluted to see the effect of chemical changes, while the valance band spectra manifest the electronic transitions. The surface morphology studies of the films using atomic force microscopy (AFM) revealed the formation of nanostructured ZIO thin films. The optical band gap was also found to be decreased for both types of films with increasing concentration of In₂O₃.     

Controlling Nucleation and Growth of Metal Halide Perovskite Thin Films for High‐Efficiency Perovskite Solar Cells

Metal halide perovskite thin films can be crystallized via a broad range of solution‐based routes. However, the quality of the final films is strongly dependent upon small changes in solution composition and processing parameters. Here, this study demonstrates that a fractional substitution of PbCl₂ with PbI₂ in the 3CH₃NH₃I:PbCl₂ mixed‐halide starting solution has a profound influence upon the ensuing thin‐film crystallization. The presence of PbI₂ in the precursor induces a uniform distribution of regular quadrilateral‐shaped CH₃NH₃PbI₃ perovskite crystals in as‐cast films, which subsequently grow to form pinhole‐free perovskite films with highly crystalline domains. With this new formulation of 3CH₃NH₃I:0.98PbCl₂:0.02PbI₂, this study achieves a 19.1% current–voltage measured power conversion efficiency and a 17.2% stabilized power output in regular planar heterojunction solar cells.     

PLD法生长高质量 ZnO薄膜及其光电导特性研究

采用脉冲激光沉积（PLD）法在单晶Si（100）衬底上生长ZnO薄膜，以X射线衍射（XRD）和场发射扫描电镜（SEM）等手段分析了所得ZnO薄膜的晶体结构和微观形貌．结果表明，随着衬底温度和薄膜生长时氧分压的增加，ZnO薄膜的晶体结构和化学计量比得到显著改善．优化工艺（700℃，20Pa）下生长的ZnO薄膜呈c轴高度择优取向，柱状晶垂直衬底表面生长，结构致密均匀．以不同暗电阻的ZnO薄膜为材料，利用剥离（1ift-off）技术制备了MSM结构ZnO光电导型紫外探测器．紫外光照射前后的I-V特性测试表明ZnO薄膜产生非常明显的光电导现象，分析了其光电响应机理．     

石英玻璃上生长表面光滑高光透射率的金刚石膜

石英玻璃衬底在金刚石粉和丙酮形成的悬浮液中超声波预处理,有效提高了金刚石成核密度.在最佳预处理和热丝化学气相沉积条件下,成核密度高达1010 cm-2以上.采用HFCVD中四步法生长工艺,制备出了表面粗糙度小于10 nm、膜厚300 nm、晶粒直径100 nm～150 nm、致密、均匀、高质量和高光透射率的金刚石膜,其1 μm～5 μm波段的光透射率达74%～85%.金刚石膜与石英玻璃衬底结合牢固,膜中无裂纹.