层数变化对ZnO/In2 O3多层膜微观结构及光电性能的影响

用直流磁控溅射和热氧化法在玻璃衬底上制备ZnO/In2O3透明导电多层膜,当总厚度一定时,调节溅射沉积的层数与相应各层膜的厚度,研究该多层膜微观结构、光学性能和电学性能的变化.XRD和SEM分析表明:随着溅射沉积层数的增加,In2O3衍射峰的强度不断地减弱,ZnO衍射峰出现了不同的晶面择优取向;多层膜表面的ZnO晶粒粒径变小,光洁度增加.四探针法方块电阻测试表明:低温热氧化时,ZnO/In2O3多层膜的方块电阻随层数的增加而上升;高温氧化时,ZnO/In2O3多层膜的方块电阻随层数的增加而下降.可见光光谱分析表明:随着溅射沉积层数的增加,ZnO/In2O3多薄膜在可见光区的平均透过率增大,透过率的峰值向短波方向偏移.     

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜的制备、结构及性能研究

利用射频磁控溅射法,室温下通过交替溅射ZnO和Ag,在PET纤维基材上制备ZnO／Ag／ZnO纳米结构多层膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对薄膜表面形貌进行分析,用分光光度计测试其透光性能,用四探针电阻测试仪测试其方块电阻。结果表明：纤维基Zno／Ag／ZnO多层膜致密、均匀,对紫外光表现为较强的吸收能力;Ag膜厚度的改变可以调控多层膜的光电性能;ZnO（40nm）／Ag（20nm）／ZnO（40m）多层膜呈现多晶结构,方块电阻为4．4Ω;透光率接近30％。     

ITO透明导电薄膜厚度与光电性能的关系

透明导电薄膜的厚度制约其光电性质。本研究利用磁控溅射技术制备了厚度变化范围为200-1500nm的ITO薄膜,探索了薄膜颜色、可见光透过率、面电阻与膜厚的关系。薄膜颜色随着膜厚的增加呈现有规律的变化,可见光透过率随薄膜厚度的增加而呈现振荡下降趋势,并出现了极大值(紫红色),振荡趋势可用多光束干涉解释;薄膜面电阻随膜厚的增加呈减小趋势,薄膜厚度为1387nm时,面电阻为1.3Ω/□,薄膜最小电阻率为1.8×10-4Ω.cm。文章给出了可以通过选择恰当的薄膜厚度,以尽可能满足透明导电薄膜面电阻、透过率两个相互矛盾的指标。     

薄膜厚度和工作压强对室温制备AZO薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在室温下、普通玻璃基片上制备了AZO透明导电薄膜。用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和四探针测量了不同薄膜厚度和不同工作压强下所得样品的结构、电学和光学性能,结果表明,所制备的AZO薄膜均具有六角纤锌矿结构,沿c轴择优取向生长;在可见光范围内,薄膜平均透过率约为80%;随着薄膜厚度的增加和工作压强的降低,薄膜的电阻率呈下降趋势;得到的薄膜最低方块电阻为7.5Ω/□。     

NiO/Ag/NiO透明导电膜光电特性研究

在室温条件下,利用磁控溅射法在玻璃衬底上制备了NiO/Ag/NiO透明导电膜,研究了不同NiO层和Ag层厚度对三层膜可见光透过率和电阻特性的影响。结果分析表明:制备的NiO/Ag/NiO为N型透明导电膜。在400~800 nm的可见光区域内,随着NiO和Ag层厚度的增加,薄膜的透光率先增大后减小。NiO层厚度为30 nm且Ag层厚度为11 nm时,叠层膜具有较好的光学特性,其最大透过率为84%,薄膜电阻为3.8Ω/sq,载流子浓度为7.476×1021cm-3。对薄膜透过率进行了计算机模拟,发现结果与实验中大致趋势相同,但因为折射率选择和薄膜界面等因素的影响,在可见光区域后半段实验值大于计算值。     

低温直流磁控溅射制备ITO薄膜工艺研究

采用低温直流磁控溅射法针对附有有机聚合物玻璃磁控镀制ITO薄膜,通过四探针、紫外可见分光亮度计对样品进行表征,研究了基底温度、溅射功率对ITO薄膜光电性能影响,试验表明:在附有有机聚合物的玻璃上低温直流磁控溅射法制备ITO薄膜,随着基底温度的增加方块电阻先下降后增加,透过率先增加后略微减少;随着溅射功率的增加,薄膜方块电阻减少,透过率降低。     

Ag层厚度对AZO/Ag/AZO透明导电薄膜性能的影响

在室温条件下,采用磁控溅射技术在玻璃衬底上生长了AZO/Ag/AZO多层透明导电薄膜。主要研究了Ag层厚度对多层透明导电薄膜结构和性能的影响。研究表明,AZO和Ag分别延(002)面和(111)面高度择优生长,随着Ag层厚度的增加,多层透明导电薄膜的电阻率不断降低,透过率呈现先降低再增加最后再降低的变化趋势,其中Ag层厚度为8nm的样品获得最大品质因子33.1×10^-3Ω^-1,综合性能最佳。     

低红外发射率TiO2/AgxCU1-x/Ti/TiO2纳米多层膜

利用磁控溅射制备了银含量在100％至80％之间的单层银铜合金薄膜和TiO2／AgxCu-1x／Ti／TiO2：纳米四层膜。利用x射线衍射、扫描电子显微镜、扫描俄歇微探针,分光光度计、红外发射率测量仪对样品进行表征,研究了单层金属膜和多层膜的光学、电学性质随着银含量的变化以及热处理前后薄膜性能的变化。结果表明：相同厚度的合金膜,随着Ag含量的降低,导电性能下降,Ag含量低于80％的合金已不适合作为多层膜的金属层;1500C大气下热处理30min,纯银薄膜性质发生明显变化,明视透过率下降10％,方块电阻由2．5W／口增加至18W／□,红外发射率由0．17增加到0．69。AgCu合金薄膜性质未发生明显变化。方块电阻相近的TiO2／AgxCu1-x／Ti／TiO2纳米多层膜,经250℃大气下热处理40min后,TiO2／Ag／Ti／TiO2和TiO2／Ag80Cu20／Ti／TiO2纳米多层膜的性质变化较小,热稳定性较好,其余的多层膜性质发生较大变化,红外发射率显著增加。     

GZO/Ag/GZO多层薄膜制备、结构与光电特性的研究

采用射频磁控溅射和离子束溅射联合设备在玻璃衬底上制备出了具有良好附着性、低电阻率和高透过率的GZO/Ag/GZO(ZnO掺杂Ga_2O_3简称GZO)多层薄膜.X射线衍射谱表明GZO/Ag/GZO多层薄膜是多晶膜,GZO层具有ZnO的六角纤锌矿结构,最佳取向为(002)方向;Ag层是立方结构,具有(111)取向.在GZO层厚度一定的情况下,研究了Ag层厚度的变化对多层膜结构以及光电特性的影响.研究发现,当Ag层厚度为10nm时,3层膜的电阻率为9×10~(-5)Ω·cm,在可见光范围内平均透过率达到89.7%,薄膜对应的品质因子数值为3.4×10~(-2)Ω~(-1).     

银靶电流及溅射偏压对溅射沉积Cu/Ag薄膜导电性能的影响研究

磁控溅射技术制备有望作为电接触材料的Cu-Ag薄膜的工艺探索。利用方块电阻仪测试薄膜电阻,借助白光干涉仪和扫描电镜分析不同电流和不同偏压下粗糙度、薄膜厚度、Ag含量及微观结构对薄膜电阻影响规律。结果表明:不同银靶溅射电流下,Ag含量及微观结构为影响薄膜面电阻的主要因素,Ag含量低于18.13%(原子比)时膜中Cu-Ag固溶体相占比增大,这可能是引起薄膜面电阻增大的主要原因,柱状晶的贯穿程度越高电阻越小。不同偏压下,薄膜致密性和粗糙度对面电阻的影响较为明显,薄膜致密性越好,缺陷越少,电阻越小,而致密性相差不大时薄膜表面越光滑面电阻越小。     

Design of ZnO/Ag/ZnO multilayer transparent conductive films

We have studied the properties of ZnO/Ag/ZnO multilayers prepared on glass substrates by simultaneous RF magnetron sputtering of ZnO and dc magnetron sputtering of Ag. The electrical and optical performance of Ag and ZnO single layer films was also investigated. Different optimization procedures were used for good transparent conductive film. Several analytical tools such as spectrophotometer, scanning electron microscope (SEM), four-point probes were used to explore the causes of the changes in electrical and optical properties. Low sheet resistance of 3 Ω/sq. and transmittance over 90% at 580 nm was achieved. The results of optimization condition of both oxide layers and metallic Ag layers were illustrated.     

环保型不溶性偶氮染料在防伪纸中的显色研究

采用非欧盟禁用不溶性偶氮染料制备一种新型的显色防伪纸。在纸浆中加入固体色酚颗粒,抄纸后在纸基表面上喷上一层色基的重氮盐溶液,干燥。制备出的纸张在滴加酒精后会显现出红色斑点。通过对色基红B、色酚AS-BO（偶合后显红色）用量的控制,以优化出不溶性偶氮染料在纸张上防伪显色的最佳工艺条件。对显色后的纸张进行白度、色差和物理性...     

直流磁控溅射功率对溅射生长GZO薄膜光电性能的影响

本文采用直流磁控溅射沉积系统在玻璃基底上沉积镓掺杂氧化锌(GZO)薄膜,将溅射功率从120W调整到240W,步长为30W,研究功率变化对GZO薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能和电学性能的影响。结果表明,溅射功率对GZO薄膜电阻率有显著的影响。溅射功率为210W时薄膜呈现最低电阻率为3.31×10~(-4)Ω·cm,可见光波段平均光学透光率接近84%。随着溅射功率的增加,薄膜表面形貌和生长形态发生较大变化,并直接得到具有一定凸凹不平的微结构,GZO薄膜的致密性先增加后降低。     

多种基底上溅射沉积ZnO薄膜的结构

在玻璃基底和四种硅基底上用反应式直流磁控溅射法制备了ＺｎＯ薄膜。用ＡＥＳ和ＸＲＤ对薄膜结构和组分进行测试,结果表明,五种基底上生长的ＺｎＯ薄膜在不同程度上都具有优良的纵均匀性、明显的ｃ轴择优取向和较高的结晶度,而硅基底上薄膜的结构普遍优于玻璃基底上沉积的薄膜。     

双靶反应磁控共溅射制备Al掺杂ZnO薄膜及其光电性能

采用双靶反应磁控共溅射法在Si（100）和载玻片衬底上制备了Al掺杂ZnO（ZAO）薄膜,利用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、荧光分光光度计、紫外可见光分光光度计,四探针测试仪等手段对薄膜进行表征,研究了Al掺杂对ZnO薄膜结构和光电性能的影响。结果显示,Al掺杂未改变ZnO的晶体结构,ZAO薄膜沿（002）晶面生长,具有单一的紫光发射峰,在可见光区透过率大于80%,当Zn靶和Al靶溅射功率分别为100 W和20W时,ZAO薄膜的电阻率为8.85×10-4W.cm,表明利用双靶反应磁控共溅射法制备的ZAO薄膜具有较好的光电性能。     

Microstructure and optical properties of Ag-doped ZnO nanostructures prepared by a wet oxidation doping process

Silver-doped zinc oxide (Ag:ZnO) nanostructures were prepared by a facile and efficient wet oxidation method. This method included two steps: metallic Zn thin films mixed with Ag atoms were prepared by magnetron sputtering as the precursors, and then the precursors were oxidized in an O(2) atmosphere with water vapour present to form Ag:ZnO nanostructures. By controlling the oxidation conditions, pure ZnO and Ag:ZnO nanobelts/nanowires with a thickness of ～ 20 nm and length of up to several tens of microns were synthesized. Scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, cathodoluminescence and low temperature photoluminescence (PL) measurements were adopted to characterize the microstructure and optical properties of the prepared samples. The results indicated that Ag doping during magnetron sputtering was a feasible method to tune the optical properties of ZnO nanostructures. For the Ag:ZnO nanostructures, the intensity of ultraviolet emission was increased up to three times compared with the pure ones. The detailed PL intensity variation with the increasing temperature is also discussed based on the ionization energy of acceptor in ZnO induced by Ag dopants.     

ZnO薄膜的晶体性能的分析

在硅基上制备出了c轴取向高度一致的ZnO薄膜 ,这将有可能成为新型GaN单晶薄膜的过渡层。对ZnO薄膜的晶体性能进行了分析 ,研究不同衬底和不同衬底温度对ZnO薄膜的结晶状况的影响 ,并着重用TEM研究了硅基ZnO薄膜的晶体性能。     

Effects of Homo-buffer Layer on Properties of Sputter-deposited ZnO Films

Two-step growth regimes were applied to realize a homoepitaxial growth of ZnO films on freestanding diamond substrates by radio-frequency(RF)reactive magnetron sputtering method.ZnO buer layers were deposited on freestanding diamond substrates at a low sputtering power of 50 W,and then ZnO main layers were prepared on this buffer layer at a high sputtering power of 150 W.For comparison,a sample was also deposited directly on freestanding diamond substrate at a power of 150 W.The effects of ZnO buffer layers...     

ZnO薄膜的塞贝克效应

采用直流反应磁控溅射方法在玻璃基底上成功地沉积了C轴取向性能良好的ZnO薄膜.本文研究了C轴取向性良好的ZnO薄膜在光学方面的一些性质以及ZnO薄膜的塞贝克效应,并从理论上进行了分析.