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 以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料,硫粉为原料,尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法。采用SEM 和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分, 采用XRD 表征了薄膜的组织结构, 并分析了硫化中的反应动力学过程。结果表明：Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成,由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外,还出现CuxS二元相。KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后,底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构,与基底附着性较好。当速度为1.0cm/s时,CuInS2薄膜高质量结晶,薄膜均匀、致密,晶粒尺寸保持在1μm左右,组分接近化学计量比,沿(112)面择优取向生长,适合于制备CIS太阳能电池吸收层。     

载气流量对CIS薄膜性能的影响

采用Cu-In预制层后硫化法制备CuInS2（CIS）薄膜。研究了硫源处载气流量对薄膜形貌、成分及结构等的影响。用扫描电镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）对薄膜形貌、成分、结构进行了表征,并用扩散生长模型加以解释。结果表明,具有CuIn和CuIn2混合相的Cu-In预制膜,在不同的载气流量下,硫化后所制备的薄膜均具有CIS/CuxIny/Cu结构。检测结果支持铜、铟离子穿过先期生成的CIS膜向外扩散,在表面处与硫反应生成CIS的生长模型。     

硫化时间对CuInS_2薄膜特性的影响（英文）EI北大核心CSCD

磁控溅射制备Cu-In合金薄膜,随后通过固态源硫化制备了CuInS2。采用XRD、SEM、紫外可见光分光光度计和霍尔效应测试仪分析了薄膜的特性。结果表明：硫化时间为10min至30 min时,不同的硫化时间硫化后薄膜的成分几乎保持不变,薄膜的结晶程度随时间的增加变好,电阻率随硫化时间的增加而提高,薄膜的光学带隙位于1.42-1.55eV之间。     

氧对CIS薄膜太阳能电池开路电压的影响

采用硫化Cu-In前驱膜的方法制备CuInS2薄膜,通过分析CIS薄膜制备过程中不同阶段样品中的氧,讨论了氧的来源及其存在形态,以及对CIS层开路电压可能造成的影响。用扫描电镜（SEM）和能量色散谱仪（EDS）研究前驱膜的形貌及其成分,用X射线衍射仪（XRD）表征薄膜的结构,用俄歇电子能谱（AES）对硫化薄膜中各元素沿深度方向的分布进行了检测,最后用I-V测试仪对硫化膜的开路电压进行测量。结果表明,CuInS2薄膜中的氧来源于Cu-In前驱膜,氧主要以Cu2In2O5的形式存在于CIS/Cu-In界面处,由于氧化物在硫化反应过程中影响了Cu和In向外表面的扩散,从而影响了CIS薄膜的成分和CIS太阳能电池的性能。     

热处理温度对CuInS2粉体物相、形貌及光吸收性能的影响

采用溶剂热法在不同反应体系和温度下,制备了一系列Cu In S2(CIS)粉体。CIS粉体的物相、形貌、光吸收性能分别用X射线衍射(XRD)仪、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)等手段进行了表征。结果表明,180℃时乙醇-硫脲体系所得"绣球"状CIS粉体为黄铜矿结构,而乙二胺-硫化钠体系则为"花簇"状纤锌矿结构,升高溶剂热温度,两者形貌均往"球体"演变;结合XRD,差热(DSC)分析表明纤锌矿CIS具有往黄铜矿CIS转变的趋势,物相转变温度约为453℃;受物相转变影响,纤锌矿CIS的带隙值由黄铜矿的1.43 e V减小至1.35 e V,其可见光吸收能力增强。同时探讨了CIS物相的转变机理。     

磁控溅射氮分压对Nb-Si-N薄膜结构和性能的影响

用反应磁控溅射法在不同的氮分压下沉积了Nb-Si-N薄膜.结果表明：Nb-Si-N膜的成分、结构和性能随氮分压的改变而不同.随氮分压的增加,Nb-Si-N膜的Nb/Si比和表面粗糙度减小;薄膜的电阻值和微硬度增加.Nb-Si-N膜的结构为纳米晶NbN与类似Si3N4非晶相组成的纳米复合结构,且随着氮分压的增加,Nb-Si-N膜的非晶倾向增强,晶粒尺寸减小.     

ILGAR法CuInS2薄膜制备中的化学计量控制

采用离子层气相反应法(ILGAR)法,以CuCl、InCl3为原料,C2H5OH为溶剂,H2S为硫源在常温下合成了CuInS2薄膜,建立了前驱体溶液中[Cu]/[In]比与薄膜化学计量之间的关系.利用X-ray光电子能谱仪(XPS),X-ray衍射仪(XRD)、扫描电镜(S EM)、可见-紫外分光光度计(UV-Vis)和霍尔测试系统(HALL)等技术表征了不同化学计量下CIS薄膜的相组成、结构形貌、薄膜生长、光学和电学性质.试验表明,薄膜中Cu/In与溶液中[Cu]/[In]呈线性变化,并伴随有立方闪锌矿结构→黄铜矿结构晶型转变过程;当0.94≤Cu/In≤1.27时,测定出CIS薄膜为单相,表面较致密、均匀、附着性好;薄膜的光吸收系数高于104 cm-1,禁带宽度Eg在1.27 eV～1.35 eV之间,表面暗电阻随Cu/In的增加从102Ω·cm降为10-1 Ω.cm,载流子浓度在1016cm-3～1017cm-3.     

硫化对Cu-In预制膜微结构的影响

采用电沉积-硫化法制备了CuInS2薄膜,考察了硫源温度对CuInS2薄膜微结构的影响,并分析了硫化过程中的反应动力学.采用扫描电子显微镜(SEM)和能潜仪(EDS)观察并分析了薄膜的表面形貌和组分,采用X射线衍射仪(XRD)表征了薄膜的组织结构.结果表明,硫化过程的生长动力学不同于硒化过程,CuInS2薄膜的生长遵循扩散机制,当硫源温度在300～340℃之间,均可制得单一黄铜矿相结构且沿(112)面择优取向生长的CuInS2薄膜,且硫源温度为340℃制备的CuInS2薄膜均匀、致密,晶粒尺寸约为1μm,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.     

热处理对V2O5纳米薄膜组织与性能的影响

用溶胶-凝胶技术结合旋涂法在硅基片上制备了V2O5纳米薄膜,对样品在空气中进行不同温度的热处理.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和FT-IR对V2O5薄膜进行了表征,研究了V2O5的生长过程和反应过程的机理及其微结构随温度的变化.结果表明,可以通过升高热处理温度来提高薄膜样品的结晶程度、颗粒尺寸及其均匀程度,并增强V2O5(001)晶面的取向性,当热处理温度升高至500℃时,样品由非晶薄膜转变为致密的棒状多晶薄膜.同时随着热处理温度的升高,样品中的V4 被氧化为V5 ,使薄膜样品结构发生了重排,V=O振动模式发生蓝移.     

磁控溅射法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜及其性能表征

利用磁控溅射法将Cu/Sn/Zn S前驱体沉积在钙钠玻璃基片上,再通过硫化该前驱体制备Cu2ZnSnS4薄膜。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、能谱仪、霍尔效应测量系统和紫外可见分光光度计研究了Cu2ZnSnS4薄膜的微观结构、表面形貌、化学成分、电学和光学性能。结果表明,CZTS薄膜的微观结构依赖于硫化温度和时间。在480℃硫化3 h的薄膜为沿(112)晶面择优取向生长的纯相CZTS薄膜,该薄膜的禁带宽度是1.51 e V,其电阻率和载流子浓度分别为0.39Ω·cm和4.07×1017cm-3。     

氧气分压和热处理温度对制备玻璃基二氧化钛薄膜的表面形貌和光学性能的影响

用直流反应磁控溅射法制备了玻璃基TiO2薄膜。溅射过程中，Ar气的分压保持在0．8SPa不变，而O2的分压在0．10Pa～0．6SPa之间变化：镀膜试样在400℃～550℃之间进行热处理。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和紫外．可见光谱仪研究了薄膜的表面形貌、薄膜沉积速率和光学带隙宽度。结果表明，随着氧气分压从0．10Pa增加到0．6SPa，薄膜沉积速率从4．4nm／min下降到2．2nm／min，光学带隙从3．67eV下降到3．59eV，薄膜表面呈现出均匀的纳米晶粒和纳米孔：550℃热处理有助于较致密薄膜形成纳米晶粒和纳米孔，并降低带隙宽度。     

Characterization of CuInS2 thin films prepared by sulfurization of Cu-In precursor

CuInS2 thin films were prepared by sulfurization of Cu-In precursors. The influences of the deposition sequence of Cu and In layers, such as Cu/In, Cu/In/In, and In/Cu/In, on structure, topography, and optical properties of CuInS2 thin films were investigated. X-ray diffraction results show that the deposition sequence of Cu and In layers affects the crystalline quality of CuInS2 films. Atomic force microstructure images reveal that the grain size and surface roughness are related to the deposition sequence used. When the deposition sequence of precursor is In/Cu/In, the CuInS2 thin films show a single-phase chalcopyrite structure with （112） preferred orientation. The surface morphology of CIS films is uniform and compacted. The absorption coefficient is larger than 10^4 cm^-1 with optical band gap Egclose to 1.4 eV.     

工作气压对Y掺杂HfO2结构及电学性能的影响

目的 基于Y掺杂高纯铪靶和钛靶的反应磁控溅射方法,在Si(100)基底上沉积掺杂Y氧化铪薄膜,以及TiN/X-HfO2/TiN三层异质结构,探究Y掺杂对氧化铪基异质结构铁电性的影响。方法 针对反应磁控溅射制备的Y掺杂HfO2薄膜和异质结构,分别采用白光干涉仪、掠入射X射线衍射(GIXRD)、X 光电子能谱仪(XPS)和铁电分析仪,对薄膜的沉积速率、退火后薄膜的晶体结构、掺杂元素组分及含量,以及HfO2基异质结薄膜P-E电滞回线和I-V曲线进行测量。结果 在相同工艺条件下,薄膜的沉积速率随着工作气压的增大呈先增大后减小的趋势,在工作气压为1.1 Pa时沉积速率达到最高值。XRD结果表明,薄膜经过退火后存在正交相(o相)和单斜相(m相)。当工作气压为0.7 Pa时,所制备HYO薄膜在28°~30°内代表o(111)相的衍射峰最强,具有最佳的铁电性。随着工作气压的增大,代表m(111)相的衍射峰强度逐渐下降。采用XPS分析了薄膜中各元素的化学状态和含量,在工作气压为0.7 Pa时,Y的掺杂浓度(物质的量分数)为5.6%,铁电分析结果表明,在工作气压从0.7 Pa增至1.3 Pa的过程中,Y掺杂的HfO2基异质结的电滞回线逐渐收缩。在工作气压为0.7 Pa时,剩余极化强度Pr的最大值为14.11 µC/cm²,矫顽场Ec约为1 MV/cm。结论 利用Y掺杂高纯铪靶反应磁控溅射制备的掺杂铁电薄膜,在工作气压0.7 Pa下得到的薄膜经过700 ℃退火后具备良好的铁电性能。     

Cu7In3ǰ��Ĥ�Ʊ�(112)����ȡ��CuInS2��Ĥ

 为考察具有Cu7In3相结构的Cu In前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响,采用电沉积法制备了Cu In薄膜,并对制备态Cu In薄膜在380 ℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜。采用硫化法对制备态Cu In薄膜和Cu7In3薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜。结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相,经KCN刻蚀处理发现以Cu7In3为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶,具有(112)择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层。     

Influence of post-grown treatments on CuInS2 thin films prepared by sulphurization of Cu-In films

Polycrystalline CuInS2 (CIS) films were prepared by sulphurization of Cu-In films.The surface morphology and phase composition of the as-grown film,the KCN-etched film,and the annealed KCN-etched film were investigated.During the sulphurization,the secondary CuχS phase segregated on the surface of the as-grown films.To improve the crystalline quality of CulnS2 films,a series of post-grown treatments,such as KCN-etching and vacuum annealing KCN-etched films,were performed on the as-grown films.Both as-grown and post-treated films were characterized by X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM),and energy dispersive spectroscopy (EDS).The results indicated that a CuχS secondary phase segregated on the surface of the as-grown film,which could be removed effectively by KCN etching.After the vacuum annealing treatment,the KCN-etched film had a sphalerite structure with (112) preferred orientation.Meanwhile,the crstalline quality of the CIS film was significantly improved,which provided a novel method to improve the performance of thin film solar cells.     

沉积压力对磁控溅射WS2薄膜摩擦学性能的影响

目的研究不同沉积压力对磁控溅射WS2薄膜微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。方法采用射频磁控溅射法制备WS2薄膜。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜微观形貌、成分和晶相结构进行表征。用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪测试薄膜的力学性能和摩擦磨损性能。结果随着沉积压力增大,WS2薄膜疏松多孔结构明显降低,粗大柱状晶显著细化,薄膜致密度得到有效改善。沉积压力大于0.8Pa时,WS2薄膜表现出明显的(101)晶面择优取向。WS2薄膜硬度变化与薄膜中S/W原子比变化趋势相反,弹性模量逐渐减小。沉积压力0.4 Pa时,由于WS2薄膜大部分易滑移(002)晶面平行于基体表面,摩擦系数最低,为0.092,但其耐磨性能最差。沉积压为1.6 Pa时,WS2薄膜的磨损率最低,为2.34×10^-7 mm^3/(N·m),表现出良好的耐磨性能。结论改变沉积压力可以显著提高WS2薄膜致密度,改善薄膜的力学性能,提升WS2薄膜的摩擦磨损性能。     

CO_2分压对N80油管钢CO_2腐蚀行为的影响

利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟试验。采用失重法、SEM和XRD等手段研究了CO2分压对N80油管钢在100℃下CO2腐蚀行为的影响。结果表明,N80钢的腐蚀速率随CO2分压升高而上升。不同CO2分压下腐蚀类型与腐蚀产物膜宏观形貌的变化相对应,在低CO2分压下腐蚀产物膜完整覆盖。随着CO2分压的进一步升高,腐蚀产物膜由局部覆盖转而重新完整覆盖。相应地,N80钢在低CO2分压下发生全面腐蚀,然后随CO2分压的进一步升高,腐蚀类型由局部腐蚀向全面腐蚀过渡。