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脉冲激光沉积技术(PLD)目前已成为一种重要的制备氧化锌(ZnO)薄膜的技术,但是由于脉冲瞬间沉积时不能避免产生液滴及形成大小不一的颗粒,因此在制备高质量ZnO薄膜的表面均匀性方面还存在一定弊端。文章采用PLD(KrF准分子激光器:波长248 nm,频率5 Hz,脉冲宽度20 ns)方法在衬底温度450℃和氧气流量10 sccm下以高纯ZnO为靶材、在单晶硅衬底表面沉积120 min成功生长了ZnO薄膜。扫描电子图像(SEM)显示ZnO薄膜表面有明显凸起的颗粒,文章通过俄歇能谱仪对ZnO薄膜进行了研究,分析了ZnO薄膜的表面成分及凸起颗粒微观区域的成分。实验结果表明制备的ZnO薄膜表面明显突起的颗粒为ZnO颗粒,文章为PLD法制备ZnO薄膜易形成大小不一的颗粒提供了理论依据。 相似文献
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电沉积制备纳米迭层薄膜材料 总被引:5,自引:1,他引:5
1 前言 纳米迭层膜是指由许多层厚度均在纳米量级的单层膜组成的薄膜,通常具有周期性调制结构,在不足1μm厚的膜层中,往往包含几十至几百个双层膜(一个双层膜为一个人工调制周期)。当膜层的厚度减小到一定程度时,其微观结构不同于体材。比如在单晶基底上可以获得外延生长的晶体结构,称为超晶格。这类材料由于在结构上具有纳米尺寸,从而表现出”尺寸量子效应”,具有独特的,机械、电、磁、光及化学性能。自70年代以来超晶格结构材料吸引了众多学科中的大批研究者。有 相似文献
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采用一种电沉积法室温下制备纳米SnO2薄膜。经研究得到了电沉积SnO2薄膜的最佳工艺条件:电流密度、电沉积时间、主盐浓度、游离酸浓度分别为i=8 mA.cm-2,t=120 m in,c(SnC l2)=0.02 mol/L,c(HNO3)=0.03 mol/L。用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜、透射电镜等对薄膜的物相和微观结构、表面形貌等进行了研究。结果表明,室温下干燥得到的薄膜由SnO2.xH2O组成,但经过400℃热处理后,逐渐转变成结晶较为完整的四方结构SnO2薄膜,薄膜的表面较为平整、呈多孔状,薄膜粒径大小为8~20 nm。 相似文献
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采用阴极电沉积法在导电玻璃基体上制备了TiO2薄膜.运用扫描电子显微镜、X-射线能量散射分析仪和X-射线衍射仪对TiO2薄膜的形貌和结构进行了分析.以N719染料敏化的TiO2薄膜为阳极,0.5 mol/L KI和0.05 mol/L I2的乙氰和乙烯碳酸酯的混合溶液为电解液,碳电极为阴极,组成太阳能电池,通过电流-电压曲线研究了太阳能电池的性能.结果表明:TiO2薄膜的晶型为锐钛矿,其晶粒d平均为28.8 nm.太阳能电池的U开路为0.513 V,J短路为22.8 A/m2,填充因子为0.392,光电转换效率为0.466%. 相似文献
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使用电沉积技术制备了磁性能较好的Co-Pt-W薄膜,并研究了pH值对薄膜的成分、结构、表面形貌和磁性能的影响。研究发现:Co-Pt-W薄膜是一种具有fct四方结构的晶态颗粒膜。随着pH值的升高,Co-Pt-W薄膜中Co和W的质量分数下降,而Pt的质量分数增大。pH值过低,析氢作用明显,Co-Pt-W薄膜表面颗粒较大,并且孔隙率高。增大pH值,有利于细化Co-Pt-W薄膜表面颗粒并降低孔隙率,从而提高矫顽力。 相似文献
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阴极电沉积制备铝掺杂ZnO薄膜及其光催化性能 总被引:2,自引:0,他引:2
以不锈钢为基体,采用阴极电沉积法,从Zn(NO3)2和Zn(NO3)2+Al(NO3)3水溶液中制备了纯ZnO薄膜和铝掺杂ZnO薄膜.用X射线衍射、 扫描电镜和紫外-可见光漫反射光谱研究了铝掺杂对ZnO薄膜相变和光催化活性的影响.结果表明:在铝掺杂ZnO薄膜中,部分Al3+进入ZnO的晶 格,形成固溶体:铝掺杂使ZnO的吸收阈值蓝移大约50nm.和纯ZnO薄膜相比,铝掺杂ZnO薄膜在紫外光和可见光区均呈现出更高的催化活性, 反应60min后.甲基橙的降解率分别提高了45%和30%.探讨了铝掺杂ZnO薄膜光催化活性提高的原因. 相似文献
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Electrodeposition of nanoporous ZnO films and their applications to dye-sensitized solar cells (DSSCs) were investigated in the aim of developing cost-effective alternative synthetic methods and improving the ZnO-based DSSCs performance. ZnO films were grown by cathodic electrodeposition from an aqueous zinc nitrate solution containing polyvinylpyrrolidone (PVP) surfactant. PVP concentration had strong effects on the grain sizes and surface morphologies of ZnO films. Nanoporous ZnO film with grain size of 20-40 nm was obtained in the electrolyte containing 4 g/L PVP. The X-ray diffraction pattern showed that nanoporous ZnO films had a hexagonal wurtzite structure. Optical properties of such films were studied and the results indicated that the films had a band gap of 3.3 eV. DSSCs were fabricated from nanoporous ZnO films and the cell performance could be greatly improved with the increase of ZnO film thickness. The highest solar-to-electric energy conversion efficiency of 5.08% was obtained by using the electrodeposited double-layer ZnO films (8 μm thick nanoporous ZnO films on a 200 nm thick compact nanocrystalline ZnO film). The performance of such cell surpassed levels attained in previous studies on ZnO film-based DSSCs and was among the highest for DSSCs containing electrodeposited film components. 相似文献
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ZnO作为一种新型的宽禁带半导体材料,具有很好的化学稳定性和热稳定性,抗辐射损伤能力强,在光电器件、压电器件、表面声波器件等诸多领域有着很好的应用潜力。本文主要介绍制备ZnO薄膜的技术和方法,并简要的介绍了ZnO薄膜的应用进展。 相似文献
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ZnO是一种宽禁带半导体材料,它是高阻材料.为了增强ZnO薄膜的导电性能,采用Sol-gel法,结合旋转涂覆技术在Si(100)衬底上制备了ZnO:Cd薄膜,掺镉浓度分别为2%~10%.各种浓度的样品以金(Au)作电极做成叉指电极,并用绝缘电阻测试仪对掺镉后ZnO:Cd进行表面电阻率的测试.根据测试结果对所制备的ZnO... 相似文献
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开发了一种新型的无磷转化液,通过浸渍或喷淋的方式在样板表面镀上一层氧化锆/硅烷复合膜层,利用SEM、EDS和XRD等测试手段对膜层的表面形貌和物相结构进行分析,结果发现膜层为非晶结构;通过对电泳后的样板进行附着力、耐冲击、耐腐蚀性等试验,得出复合膜层的主要性能指标为:附着力试验合格、冲击无裂纹、500h中性盐雾试验后漆膜单边腐蚀宽度约为1him,表面无起泡现象。通过与磷化液的对比试验发现,该复合膜具有与磷化膜相当甚至超过磷化膜的耐腐蚀性能。 相似文献