减反射薄膜的制备及其性能

使用射频溅射和溶胶-凝胶(Sol—Gel)两种方法在玻璃表面制备SiO2减反射薄膜，比较两种方法制备的薄膜减反效果。分析了Sol—Gel方法中溶胶浓度、陈化时间以及退火温度对薄膜透过率的影响。当溶胶浓度为0．4M、陈化时间为6天以及退火温度达450℃时，制得的样品透过率可达99．3％，采用红外光谱分析了SiO2溶胶及凝胶的结构变化过程，发现随着陈化时间和退火温度增加，Si—O—Si键增强。     

减反射薄膜的制备及其性能

使用射频溅射和溶胶-凝胶(Sol-Gel)两种方法在玻璃表面制备SiO2减反射薄膜,比较两种方法制备的薄膜减反效果.分析了Sol-Gel方法中溶胶浓度、陈化时间以及退火温度对薄膜透过率的影响.当溶胶浓度为0.4M、陈化时间为6天以及退火温度达450℃时,制得的样品透过率可达99.3%.采用红外光谱分析了SiO2溶胶及凝胶的结构变化过程,发现随着陈化时间和退火温度增加,Si-O-Si键增强.     

ZnO薄膜的制备及其热辐射性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了不同厚度的氧化锌薄膜。研究了不同的溶胶配比、浓度对热辐射性能的影响。结果表明,当溶胶配比为1：1、浓度为0．8％时,ZnO薄膜的热辐射性能最好,吸波能力最强。用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对薄膜的组织结构和形貌进行了表征。结果表明,该ZnO薄膜呈（002）面择优取向的六方纤锌矿晶体结构,具有较好的结晶性能。     

咔唑在Sol-Gel制备的SiO_2薄膜中的发光机理

利用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺制备了能够发射红光的含咔唑的SiO2薄膜。测量了薄膜样品的发射谱,发现当激发波长从610nm连续减小到400nm时,样品的发射波长从760nm连续蓝移到了550nm左右。将含咔唑的SiO2薄膜溶解在乙醇中,经逐步稀释后所得溶液的发光可以从绿光变到紫光。基于它们的发射谱、激发谱和吸收谱,探讨了咔唑在SiO2薄膜中发红光的机理。结果表明,咔唑分子被紧缩在SiO2薄膜内部的微孔中,因受到挤压而使其共轭尺寸变大,从而导致咔唑的发光特性发生改变。     

SnO_2∶Fe_2O_3混合薄膜的制备及其在丙酮蒸汽中的反射光谱

以ＳｎＣｌ４·５Ｈ２Ｏ，ＦｅＣｌ３·６Ｈ２Ｏ及无水乙醇为主要原料，采用溶胶凝胶法制备了ＳｎＯ２∶Ｆｅ２Ｏ３混合薄膜，测量并研究了其在可见光区附近的丙酮气敏反射光谱。     

SnO2:Fe2O3混合薄膜的制备及其在丙酮蒸汽中的反射光谱

以SnCl4·5H2O,FeCl3·6H2O及无水乙醇为主要原料,采用溶胶 凝胶法制备了SnO2:Fe2O3混合薄膜,测量并研究了其在可见光区附近的丙酮气敏反射光谱.     

B掺ZnO薄膜的制备及其光学性能研究

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)在玻璃和硅衬底上生长了B掺杂量分别为0 at％、0.5at％、1.0 at％、2.0 at％、3.0 at％、4.0 at％的ZnO薄膜.采用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、紫外-可见(ultraviolet-visible,UV-Vis)分光光度计等测试手段对薄膜的结构、形貌和光学性能进行了表征.结果 表明:所制备的样品在2θ=34.4°左右出现了ZnO晶体的(002)衍射峰,说明制得的样品具有六方纤锌矿结构.并且(002)衍射峰的半高宽先变小后变大,这说明衍射峰的强度是先加强后减弱,证明其晶粒尺寸是先增大后减小.当B掺杂量为3.0 at％时,样品沿(002)方向择优取向生长最为明显,薄膜上的晶粒生长均匀、致密.B掺氧化锌(BZO)薄膜在可见光区的透过率随B3+的掺杂量的增加先增加后减小,并出现轻微蓝移的现象.当掺入B3+的量为3.0 at％时,薄膜结晶质量最好,表面最为均匀、致密,透过率达到90％.     

非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

采用由多孔SiO2薄膜和过渡SiO2薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘.利用溶胶凝胶方法制备了多孔SiO2薄膜以及过渡SiO2薄膜,通过优化制备工艺,使得多孔SiO2一次成膜厚度达到3070nm,孔率达到59%;过渡SiO2一次成膜的厚度达到188nm,孔率达到4%.AFM表明,由过渡SiO2薄膜与多孔SiO2组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔SiO2薄膜的表面粗糙度.该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成.     

非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

采用由多孔 Si O2 薄膜和过渡 Si O2 薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘 .利用溶胶凝胶方法制备了多孔 Si O2 薄膜以及过渡 Si O2 薄膜 ,通过优化制备工艺 ,使得多孔 Si O2 一次成膜厚度达到30 70 nm ,孔率达到 5 9% ;过渡 Si O2 一次成膜的厚度达到 1 88nm,孔率达到 4 % .AFM表明 ,由过渡 Si O2 薄膜与多孔Si O2 组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔 Si O2 薄膜的表面粗糙度 .该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成     

Ni2+掺杂浓度对TiO2薄膜的制备及性能的影响

采用溶胶-凝胶法在石英(SiO2)衬底上制备了多层TiO2及Ni3+掺杂TiO2薄膜.利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD),拉曼光谱(Raman)及紫外分光光度计(UV-Vis)对薄膜样品进行结构性能表征.实验结果表明,在400℃下退火3h得到的TiO2薄膜均为锐钛矿相,Ni2+的掺杂对退火处理TiO2薄膜结晶行为影响不大,但Ni2+的掺杂有效阻碍了TiO2由无定型向锐钛矿相的转变;同时,Ni2+掺杂引起TiO2薄膜吸收边发生明显的红移,使其进入可见光波段的范围.     

遗传算法设计电磁屏蔽减反膜

将电磁屏蔽层ITO薄膜作为一层光学薄膜,与TiO2、SiO2、MgF2一起,设计了宽带电磁屏蔽减反膜。给出了含有单层、双层、三层ITO的电磁屏蔽减反膜的膜系结构,其在可见光范围内剩余反射率均小于0.5%,满足ISO9211标准。该薄膜既具备光学减反效果,同时又具备电磁屏蔽功能,可以用作电磁屏蔽视窗。     

Si光电器件表面减反膜设计的数值分析

本文通过计算、分析在Si光电器件表面由SiO2、Si3N4及AI2O3组成的不同减反膜的反射损耗,得出了最优化的膜层组合。厚度为95nm的SiO2层是最佳的单层减反膜;进一步的优化可采用40nmSi3N4和40nmSiO2或45nm AI2O3和45nm SiO2组成的2层结构;3层或3层以上结构的反射损耗呈振荡性变化,不建议采用。     

钛宝石强激光负载的有机硅复合凝胶增透膜研究

以硅酸四乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)为前驱材料，用溶胶-凝胶(sol-gel)方法在钛宝石表面制备得到均匀性良好且具有高激光损伤阈值的有机硅复合凝胶增透膜。膜层在钛宝石激光器输出波段(750～850nm)的增透效果显著，其平均透过率超过98．6％；激光破坏阈值为2．2J／cm^2(800nm，300ps)；膜层表面均匀性达到激光波面的要求，在皮秒、飞秒超短脉冲高功率激光领域具有应用价值。溶胶的性能测试结果表明，溶胶粘度和成膜折射率均随溶液中CH3SiO1.5溶胶体含量的增加而增大，而膜层折射率受烘烤温度影响较小。     

用于四结太阳电池的多对TiO2/SiO2减反膜系的研究

随着GaInP/GaInAs/GaInNAs/Ge四结太阳电池的快速发展,设计并镀制可与四结太阳电池更加匹配的光学减反膜系变得尤为重要.实验中通过TFCale软件理论模拟了3对TiO2/SiO2(6层)减反膜系,其中理论模拟膜系与实际镀制膜系反射率曲线重合性良好.实际制备并讨论了离子源功率、薄膜物理厚度等参数对减反膜系反射率的影响.发现得到优异反射率的关键在于对第二层SiO2薄膜物理厚度的控制,尤其是在400～1 000 nm波段内.实验中制备的3对TiO2/SiO2(6层)减反膜系在280～1 400 nm波段内其反射率均小于10％,特别是在影响四结太阳电池限流结的GaInAs/GaInNAs两结波段(670～900 nm/900～1 100 nm)内,其反射率均在5％以下.     

Ge_xC_(1-x)非均匀增透保护膜系的设计和制备

用射频磁控反应溅射法 (RS)制备出 Gex C1-x薄膜 ,其折射率可以在 1 .7～ 4.0之间变化。设计出单层 Gex C1-x非均匀增透保护膜和含有 Gex C1-x非均匀膜的多层增透保护膜系 ,并在 Zn S基片上制备出 Gex C1-x单层非均匀增透保护膜。设计和实验结果表明 ,Zn S衬底上制备的非均匀膜实现了宽波段的增透 ,在 5 0 0 0～ 85 0 cm-1波数范围内 ,平均透过率从 6 7.1 9%提高到 78.70 % ,比未镀膜净增加 1 1 .5 1 %。     

铌钽酸盐无铅压电陶瓷的制备与性能

用常规氧化物固溶方法制备了无铅压电铌钽酸盐(Na0.50K0.35Li0.1Ag0.05)(Nb1-xTax)O3 (x = 0,0.025 0,0.050 0,0.072 5)材料,研究了该材料的介电、压电性能随x的变化关系。实验发现x = 0.050 0在1 102℃条件下烧结的陶瓷,其压电常数d33高达117 pC/N,机电耦合系数kt、kp和k33分别为34%、25%和41%,相对介电常数T33e/e0 为617,机械品质因数Qm为121。该压电陶瓷是一高温压电陶瓷,四方–立方相变温度高达600℃以上。     

GexC1—x非均匀增透保护膜系的设计和制备

用射频磁控反应溅射法（RS）制备出GexC1-x薄膜,其折射率可以在1．7－4．0之间变化。设计出单层GexC1-x非均匀增透保护膜和含有GexC1-x非均匀膜的多层增透保护膜系,并在ZnS基片上制备出GexC1-x单层非均匀增透保护膜。设计和实验结果表明,NnS衬底上制备的非均匀膜实现了宽波段的增透,在5000－850cm^-1波数范围内,平均透过率从67．19％提高到78．70％,比未镀膜净增加11．51％。     

PDP用BAM蓝色荧光粉的制备及表面包覆

采用高温固相法制备PDP用BAM(BaMgAl10O17∶Eu2+)蓝色荧光粉,并用硅酸钠对其进行表面包覆。采用PDP真空紫外测试系统、SEM、IR和XRD等分析手段对荧光粉的光学性能、形貌、结构等进行表征。结果表明:Sr2+、Ce4+、Zn2+和Mg2+的掺杂有效提高了荧光粉的相对发光强度(约为50%);BAM蓝色荧光粉表面包覆了一层致密的硅氧化合物无机膜,经过表面包覆后,荧光粉的热稳定性显著提高,包覆后亮度衰减比例降低了10%。     

低红外发射率韧性涂料的制备与表征

通过资料调研和大量的实验研究,采用质量分数20%的片状铝粉(50μm)为功能粒子,环化橡胶为胶粘剂,在柔性薄膜上5次涂覆后,其红外发射率可降至0.55,满足了轻质诱饵红外隐身的实用要求.