二氧化铪晶态薄膜的自组装制备

利用自组装单层膜技术,在玻璃基板上生长有机硅烷单分子膜层,以Hf(SO4)2·4H2O和HCl配制HfO2前驱液,通过液相沉积在硅烷的功能性官能团上诱导生成二氧化铪薄膜.通过接触角测试仪、AFM、SEM及XRD等手段对膜材料的表面形貌和结构进行了研究分析.结果表明,利用自组装单层法成功制备出立方型的HfO2晶态薄膜,薄膜表面均一.     

液相自组装制备钛酸铋功能陶瓷薄膜的工艺研究

以硝酸铋和氟钛酸铵为原料,以三氯十八烷基硅烷(OTS)为模板,利用自组装单层膜(SAM)技术,在玻璃基片上制备钛酸铋薄膜.改性基板的亲水性测定与原子力显微镜(AFM)测试表明,紫外光照射使基板由疏水转变为亲水,能够对OTS-SAM起到修饰作用.借助XRD,SEM测试手段分析了前驱液的pH值、沉积条件和煅烧温度对Bi4 ...     

钛酸锶薄膜的液相自组装制备与表征

采用自组装单层膜技术在玻璃基板上成功制备了钛酸锶薄膜,利用接触角仪对前期处理后的基片润湿角进行表征,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等手段表征了薄膜的物相和微观结构。实验结果表明:采用自组装单层膜技术制备的钛酸锶薄膜结晶良好,样品表面均匀,颗粒尺寸大约在300nm～500nm之间。     

四方相BaTiO3薄膜的自组装制备与表征

以(NH₄)₂TiF₆、 Ba(NO₃)₂ 和H₃BO₃为主要原料, 采用自组装单层膜(SAMs)技术, 以三氯十八烷基硅烷(octadecyl-trichloro-silane, OTS)为模版, 在玻璃基片上制备了四方相钛酸钡晶态薄膜. 改性基板的亲水性测定与原子力显微镜（AFM）测试表明, 紫外光照射使基板由疏水转变为亲水, 能够对OTS-SAM起到修饰作用. 金相显微镜观察结果显示,OTS单分子膜指导沉积的薄膜样品表面均匀, 表明OTS SAM对钛酸钡薄膜的沉积具有诱导作用; X射线衍射（XRD）与扫描电镜（SEM）表征显示, 空气中600℃下保温2h实现了薄膜由非晶态向四方相BaTiO₃晶态薄膜的转化过程, 制备的钛酸钡薄膜在基板表面呈纳米线状生长, 线长约在500～1000nm之间, 相互连接的晶粒大小约为100nm. 文章同时对自组装单层膜和钛酸钡薄膜的形成机理进行了探讨.     

四方相BaTiO3薄膜的自组装制备与表征

以(NH₄)₂TiF₆、 Ba(NO₃)₂ 和H₃BO₃为主要原料, 采用自组装单层膜(SAMs)技术, 以三氯十八烷基硅烷(octadecyl-trichloro-silane, OTS)为模版, 在玻璃基片上制备了四方相钛酸钡晶态薄膜. 改性基板的亲水性测定与原子力显微镜（AFM）测试表明, 紫外光照射使基板由疏水转变为亲水, 能够对OTS-SAM起到修饰作用. 金相显微镜观察结果显示,OTS单分子膜指导沉积的薄膜样品表面均匀, 表明OTSSAM对钛酸钡薄膜的沉积具有诱导作用; X射线衍射（XRD）与扫描电镜（SEM）表征显示, 空气中600℃下保温2h实现了薄膜由非晶态向四方相BaTiO₃晶态薄膜的转化过程, 制备的钛酸钡薄膜在基板表面呈纳米线状生长, 线长约在500～1000nm之间, 相互连接的晶粒大小约为100nm. 文章同时对自组装单层膜和钛酸钡薄膜的形成机理进行了探讨.     

自组装单层膜表面的Bi2Ti2O7薄膜制备与表征

以硝酸铋和钛酸四丁酯为原料,以三氯十八烷基硅烷(OTS)为模板,采用自组装单层膜(self-as-sembled monolayers,SAMs)技术,在玻璃基板上成功制备了Bi2Ti2O7晶态薄膜。借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能谱(EDS)及原子力显微镜(AFM)等测试手段对Bi2Ti2O7薄膜进行了表征。结果表明,以OTS为模板利用自组装技术,经540℃煅烧2h可成功制得立方相Bi2Ti2O7晶态薄膜,且薄膜表面平整光滑,均匀致密。     

芘丁酸在玻璃基片表面的单层自组装

利用表面反应,在玻璃基片表面引入芘丁酸分子,制备成单分子层自组装荧光薄膜,测定了薄膜的润湿性和荧光光谱,考察了酰胺化温度对荧光传感薄膜荧光特性的影响,探究了薄膜在不同溶剂中的稳定性。结果表明,芘丁酸分子成功地固定在玻璃基片表面,降低温度对酰胺化反应有利,以及不同的介质对薄膜的稳定性有较大影响。     

二氧化硅溶胶及其自组装薄膜的制备

以氨水为催化剂,通过水解正硅酸乙酯制备了乳白色二氧化硅溶胶,采用静电自组装薄膜技术制备了聚电解质/二氧化硅复合薄膜,并通过热处理制备了二氧化硅薄膜.采用透射电镜、红外光谱仪、721分光光度计对二氧化硅溶胶和薄膜进行了分析.     

大分子自组装体系及自组装功能膜结构的研究

本文主要介绍了３种大分子自组装体系，含硫化合物的在重金属表面的自组装功能膜、聚合物在溶液状态下的自组装体系和聚合物基材上的自组装功能膜。文中还介绍了表征自组分析方法，着重介绍了用于自组装功能膜表面、界面结构分析的两种，红外光谱法和原子力显微镜。     

基于芘丁酸的SAMs薄膜制备及荧光氧猝灭特性

利用SAMs(self-assembled monolayers)技术将芘丁酸分子接枝于经过3-氨丙基三乙氧基硅烷分子(APTES)修饰的玻璃基片表面。通过XPS、荧光发射光谱的表征以及接触角测试等来考察薄膜的结构及性能,考察了薄膜在不同溶剂中的荧光氧猝灭特性。实验表明,芘丁酸分子以化学键合的方式固定于玻片表面,形成了SAMs薄膜,其在甲苯、三氯甲烷、二氯甲烷等极性较小的有机溶剂中的氧猝灭效率较高,并具有良好的重复性。     

SiO2薄膜制备的现行方法综述

在导电基体上制作薄膜传感器的过程中,需要在基体与薄膜电极之间沉积一层绝缘膜.二氧化硅薄膜具有良好的绝缘性能,并且稳定性好,膜层牢同,长期使用温度可达1000℃以上,应用十分广泛.通常制备SiO2薄膜的现行方法主要有磁控溅射、离子束溅射、化学气相沉积、热氧化法、凝胶-溶胶法等.本文系统阐述了各种方法的基本原理、特点及适用场合,并对这些方法做了比较.     

HfO2在CHF3,Ar和H2的感应耦合等离子体中的刻蚀行为

通过改变偏压功率和气体气压的宏观条件,利用CHF3,Ar和H2的感应耦合等离子体(ICP)对HfO2和RZJ-306光刻胶进行了刻蚀选择性实验研究.结果表明,HfO2与等离子体化学相互作用的刻蚀产物属于非挥发性的,容易造成边墙的堆积而形成"驼峰"形,因而需要借助于Ar 的辅助轰击来消除边墙堆积,典型的HfO2/光刻胶的刻蚀选择比在0.2～0.5之间.在射频源功率400 W、气压0.5 Pa、射频偏压-400 V、流量比为Ar∶CHF3∶H2=40 sccm∶18 sccm∶2 sccm的优化条件下,利用感应耦合等离子体刻蚀特性,对光刻胶作为掩膜的HfO2/BK7玻璃进行刻蚀,扫描电镜的测试结果表明,光栅的图形转移效果较好.红外激光波长为1064 nm时,所测得的光栅二级衍射效率在71%以上.     

HfO2薄膜的制备与光学性能

采用射频磁控反应溅射法，以高纯热压HfO2陶瓷为靶材，在Si衬底上成功制备出HfO2薄膜。系统研究了工艺参数对薄膜沉积速率的影响规律，并对薄膜的光学性能进行了研究。结果表明，射频功率对薄膜沉积速率的影响最为明显，O2／Ar流量比和衬底温度对沉积速率的作用不明显，所制备薄膜的折射率较高在近红外波段趋于1．95，在500-1650nm波段范围内薄膜几乎无吸收，透过率较高。     

Nanometer-scale organic thin film transistors from self-assembled monolayers

A survey of the most interesting results on nanometer-scale organic thin film transistors (nano-OTFT) is presented. Additionally, we discuss our recent results on the properties of end-group functionalized organic self-assembled monolayers and on their use in the fabrication of nanometer-scale field-effect transistors. Nanometer-scale organic transistors (channel length 30 nm) were fabricated, with a self-assembled monolayer as gate insulator. The carrier transport in these transistors, as a function of the channel length, was investigated, and a transition from a dispersive to a ballistic transport at a channel length of 200 nm was observed. On a molecular scale, alkyl monolayers functionalized at their omega-ends by aromatic moieties were prepared. A high anisotropic conductivity in molecular insulator/semiconductor heterostructures of monolayer thickness was observed. These molecular architectures provide a basis for the building blocks of molecular transistors.     

高纯金属酞菁的制备及其对TiO2光催化性能的影响研究

通过简易的溶液沉淀分离方法制得了纯度>97%的高纯金属酞菁的二甲基亚砜(DMSO)溶液。应用制得产物对TiO2 薄膜进行敏化,发现经酞菁铁(FePc)、酞菁钴(CoPc)、双核酞菁钴铁(CoFePc)敏化的TiO2 薄膜的光催化性能分别较未经敏化的TiO2薄膜提高67.3%、63.0%、16.1%,并通过一系列的对比实验解释了双核酞菁钴铁催化效率低于前两者的原因,为后继利用酞菁敏化TiO2 及其它光催化材料提供借鉴。     

NiCr_2O_4/TiO_2薄膜光阳极的制备及性能研究

采用柠檬酸法制备了尖晶石型NiCr2O4纳米晶,然后掺合到P25(degussa TiO2)中,制备成NiCr2O4/TiO2薄膜光阳极,并组装成染料敏化太阳电池(DSSC),对其光电性能进行表征。研究发现NiCr2O4/TiO2形成界面势,NiCr2O4的扩散形成电势分布,促使光生电子和空穴向相反方向迁移。当NiCr2O4含量为1%(质量分数)时,与纯TiO2薄膜光阳极相比,光电转化效率(η)提高了30.8%,电池单色光转化率(IPCE)提高了13%(500nm)。     

O2/Ar气体流量比对射频磁控溅射HfO2薄膜的影响

采用射频磁控溅射法,以HfO2陶瓷作为靶材,在石英衬底上制备了HfO2薄膜.通过椭圆偏振光谱仪(SE)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究了不同O2/Ar气体流量比对薄膜沉积速率、结构、形貌等的影响.结果表明,随着O2/Ar气体流量比从0增加到0.50,薄膜的沉积速率逐渐下降.O2/Ar气体...     

Electric characterization of HfO2 thin films prepared by chemical solution deposition

Hafnium dioxide (HfO₂) thin films were prepared on Si substrates using the chemical solution deposition (CSD) method. The Au/HfO₂/n-Si/Ag structures were characterized by X-ray diffraction (XRD), C–V curves and leakage current measurements. A relative dielectric constant of about 13.5 was obtained for the 65 nm HfO₂ film. Atomic force microscopy (AFM) measurements show uniform surfaces of the films. C–V hysteresis was found for the metal-oxide-semiconductor (MOS) structures with HfO₂ films of 52 and 65 nm thick. It is found that the width of C–V windows is related with the thickness of the HfO₂ films. Furthermore, the C–V hysteresis reveals the possibility of stress-effect, suggesting that it is possible to use HfO₂ to build an MOS structure with controllable C–V windows for memory devices. The leakage current decreases as the film thickness increases and a relatively low leakage current density has been achieved with the HfO₂ film of 65 nm.