自组装FeOOH纳米膜的透射电镜分析

以氧化硅微球(SiO2)为基底,外侧功能团为巯基(SH)的自组装单层为模板,在铁盐浓度2.0 mmol/L、pH值2.05、水浴温度为70℃的Fe(NO3)3-HNO3低温液相反应体系中制备了FeOOH纳米薄膜.采用JEM-2100F型场发射高分辨透射电子显微镜对该薄膜的形成过程进行了分析,发现此实验条件下FeOOH纳米薄膜的形成经历了诱导时间(6 h)、晶核的形成或膜的初步形成(9 h)、晶核的生长或膜的增厚(12 h)三个阶段,证明了其形成过程是一个由自组装单层诱导成核再生长的表面成核过程.同时也表明水浴加热12 h后,该膜由一系列宽为10 nm,长为40 nm,垂直SiO2微球表面的纳米棒状针铁矿(α-FeOOH)组成.     

自组装法制备新型液晶垂直取向膜

用硅烷偶联剂3-氨丙基-三乙氧基硅烷,通过自组装反应在石英基板表面制备了含有二苯乙炔基的自组装单层膜。用该自组装膜作为向列相液晶的取向层制成液晶器件,在偏光显微镜下观察,发现向列相液晶获得了均匀、稳定的垂直取向效果。热稳定性试验表明,用自组装方法制备的液晶垂直取向膜有良好的热稳定性,在250℃条件下取向仍可保持。     

基于不同自组装单层的酞菁氧钒薄膜晶体管

研究了不同界面修饰层对酞菁氧钒(VOPc)薄膜晶体管性能的影响。通过AFM图谱分析不同界面修饰层上VOPc薄膜的生长行为,通过半导体参数测试仪测试分析不同界面上器件的电学特性。实验结果表明,十八烷基三氯硅烷(OTS-18)修饰后生长的VOPc薄膜,比正辛基三氯硅烷(OTS-8)和苯基三氯硅烷(PTS)修饰后的薄膜晶体尺寸更大、质量更优;基于OTS-18修饰的底栅顶接触型VOPc有机薄膜晶体管,在4种结构器件中具有最高的场效应迁移率(0.51cm2/V·s),相对于未修饰的器件迁移率提高了近40倍。较长的烷基链能够有效地隔绝VOPc分子和二氧化硅之间的相互作用,利于形成大晶粒尺寸、少缺陷的优质薄膜,获得高迁移率的TFT器件。绝缘层表面自组装单分子层的厚度对其上薄膜的生长行为和相应器件的性能影响极为明显,这一结论对有机半导体薄膜生长和器件制备具有指导意义。     

磁控溅射纳米PtSi薄膜表面和界面特征

采用磁控溅射方法在p—Si(111)衬底上淀积5nmPt膜，退火后形成PtSi薄膜，利用原子力显微镜和高分辨电子显微镜观察了PtSi薄膜的表面和界面特征。实验结果表明，工艺条件影响PtSi薄膜的微观组织结构和表面形貌，随着衬底温度增加，薄膜表面由柱晶状团簇变为扁平状团簇，薄膜显微结构由多层变为单层，衬底加热有利于形成界面清晰、结构完整、成分单一的PtSi薄膜。     

碳纳米管在APTES自组装膜表面沉积的研究

基于碳纳米管(CNTs)能沉积到3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)自组装膜表面而定位,采用自组装方法,在硅基底上制备了具有氨基表面的APTES自组装膜。将APTES自组装膜浸入碳纳米管分散液(N,N-二甲基甲酰胺,DMF)中,实现了CNTs在APTES自组装膜上的沉积。实验发现,温度、时间以及CNTs在分散液中的浓度等因素对碳纳米管在APTES自组装膜上的沉积有很大影响。结果表明,延长沉积时间、提高沉积温度和CNTs在分散液中的浓度均能增强CNTs在自组装膜上的沉积,为进一步有效控制CNTs定位和构建基于CNTs结构的纳米电子器件提供了帮助。     

复合自组装分子膜的摩擦特性研究

本文采用自组装技术制备了三氯十八硅烷(octadecyltrichorosilane 0TS)／3-胺基丙基-三甲氧基硅炕(3-amino-propyltrimethoxysilane APTMS)和APTMS／OTS复合自组装分子膜,在原子力／摩擦力显微镜上对薄膜的摩擦特性进行了测试,并与0TS和APTMS自组装分子膜(self-assembledmonolayers SAMs)进行了对比。结果表明,OTS／APTMS复合自组装分子膜因既保持了一定的键合强度叉增加了自组装分子的流动性,使其摩擦力显著降低。复合自组装分子膜的摩擦力随着载荷和滑动速度的增大而增大,这与自组装分子的受力响应和弛豫特性相关。合理地设计自组装分子膜可有效地减小摩擦。     

磁控溅射纳米PtSi薄膜表面和界面特征

采用磁控溅射方法在p-Si (111)衬底上淀积5nm Pt膜,退火后形成PtSi薄膜,利用原子力显微镜和高分辨电子显微镜观察了PtSi薄膜的表面和界面特征.实验结果表明,工艺条件影响PtSi薄膜的微观组织结构和表面形貌.随着衬底温度增加,薄膜表面由柱晶状团簇变为扁平状团簇,薄膜显微结构由多层变为单层.衬底加热有利于形成界面清晰、结构完整、成分单一的PtSi薄膜.     

磁控溅射纳米PtSi薄膜表面和界面特征

采用磁控溅射方法在p-Si (111)衬底上淀积5nm Pt膜,退火后形成PtSi薄膜,利用原子力显微镜和高分辨电子显微镜观察了PtSi薄膜的表面和界面特征.实验结果表明,工艺条件影响PtSi薄膜的微观组织结构和表面形貌.随着衬底温度增加,薄膜表面由柱晶状团簇变为扁平状团簇,薄膜显微结构由多层变为单层.衬底加热有利于形成界面清晰、结构完整、成分单一的PtSi薄膜.     

由复合薄膜测定单层薄膜的杨氏模量

本文介绍了由复合薄膜测定单层薄膜的杨氏模量的一种新方法。考虑到圆膜形成时的初始变形 ,本文采用了球壳模型 ,通过测量圆形复合薄膜在集中载荷作用下的变形 ,获得其中单层薄膜材料的杨氏模量。以 PZT/Pt/Ti/Si O2 复合薄膜试样为例 ,测得单层 PZT薄膜的杨氏模量为 1 1 9± 1 2 GPa。这一数据应用于 PZT微悬臂梁的振动分析 ,发现 ANSYS谐振模拟和实验测试结果相符。     

FeCuNbCrSiB薄膜的制备及其巨磁阻抗效应研究

采用磁控溅射方法,在玻璃基片上制备了非晶的Fe73.5Cu1Nb3Cr0.5Si13B9薄膜及三明治结构M/C/M(M为Fe73.5Cu1Nb3Cr0.5Si13B9;C为Cu)的多层膜。在频率(1~40)MHz下,研究了薄膜材料的巨磁阻抗(GMI)效应随外加磁场的变化关系。结果表明:单层膜的GMI效应较小,只有4.4%;而三明治结构多层膜的GMI效应,比单层膜有较大幅度的提高,在5MHz、120Oe下,纵向和横向GMI效应分别达–17.4%和–20.7%。薄膜材料的纵向GMI效应随外加磁场变化呈现先增后减,而横向GMI效应随外加磁场的增加而单调递减,其变化规律与薄膜的易轴取向有很大关系。     

VHF-PECVD制备微晶硅材料的均匀性及其结构特性的分析

采用VHF-PECVD技术在多功能系统(cluster tool)中制备了系列硅薄膜，研究薄膜的均匀性及电学特性和结构特性。结果表明：气压和功率的合理匹配对薄膜的均匀性有很大的影响；材料的喇曼测试和电学测试结果表明微晶硅薄膜存在着纵向的结构不均匀，在将材料应用于器件上时，必须要考虑优化合适的工艺条件；硅烷浓度大，相应制备薄膜的晶化程度减弱，即薄膜中非晶成分增多。     

溶胶-凝胶法制备氧化锌薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法在锌片和硅片表面制备氧化锌薄膜.采用XRD、SEM等分析测试手段对比了不同的配置比和衬底对氧化锌薄膜的相组成和显微形貌的影响.实验结果表明:与Si片相比,Zn片衬底对样品的衍射峰幅度产生一定的影响;所制备出来的样品都在衍射角2θ=34.4°附近出现衍射峰;当Zn2+浓度不同时,得到的ZnO薄膜的形貌不同.     

晶体硅太阳电池减反射膜的研究

在太阳电池表面形成一层减反射薄膜是提高太阳电池的光电转换效率比较可行且降低成本的方法。应用PECVD（等离子体增强化学气相沉积）系统,采用SiH4和NH3气源以制备氮化硅薄膜。研究探索了PECVD生长氮化硅薄膜的基本物化性质以及在沉积过程中反应压强、反应温度、硅烷氨气流量比和微波功率对薄膜性质的影响。通过大量实验,分析了氮化硅薄膜的相对最佳沉积参数,并得出制作减反射膜的优化工艺。     

不同制备工艺下氧化硅和氧化铪薄膜的椭偏光谱

椭偏技术是一种分析表面的光学方法,通过测量被测对象(样品)反射出的光线的偏振状态的变化情况来研究被测物质的性质。结合XRD和原子力显微镜等方法,利用椭圆偏振光谱仪测试了单层SiO2薄膜(K9基片)和单层HfO2薄膜(K9基片)的椭偏参数,并用Sellmeier模型和Cauchy模型对两种薄膜进行拟合,获得了SiO2薄膜和HfO2薄膜在300～800 nm波段内的色散关系。用X射线衍射仪确定薄膜结构,用原子力显微镜观察薄膜的微观形貌,分析表明:SiO2薄膜晶相结构呈现无定型结构,HfO2薄膜的晶相结构呈现单斜相结构;薄膜光学常数的大小和薄膜的表面形貌有关;Sellmeier和Cauchy模型较好地描述了该波段内薄膜的光学性能,并得到薄膜的折射率和消光系数等光学常数随波长的变化规律。     

Thermal imprint lithography using sub-micron sized nickel template coated with thin SiO2 layer

Nickel template is very suitable for thermal imprinting process since it has high mechanical durability and can easily be duplicated using electroforming technique. However nickel has a poor anti-sticking property; in addition, proper and stable releasing layer on nickel surface is not yet available.In this study, thin layer of SiO₂ film was deposited on nickel surface and silane based hydrophobic self-assembled monolayer (SAM) was formed on SiO₂ film, coated on nickel. Since the silane based SAM layer can be stably formed on SiO₂ layer coated nickel template, it can be used anti-sticking layer for thermal imprint process using thermoplastic polymer resin or thermally curable prepolymer resin.     

LCP柔性基板的薄膜电阻制作技术

针对液晶聚合物(LCP)柔性基板高频电子封装应用需求,采用一种薄膜溅射工艺直接在LCP柔性基板上制作TaN薄膜电阻,研究不同等离子体预处理方式对LCP表面形貌和LCP表面薄膜金属膜层附着强度的影响,进一步研究溅射气压和氮气体积分数等参数对电阻性能的影响,考察LCP柔性基板上的TaN薄膜电阻精度及电阻温度系数(TCR),...     

微晶硅薄膜太阳电池中孵化层研究

对甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备的微晶硅薄膜太阳电池进行了研究.喇曼测试结果显示:微晶硅薄膜太阳电池在p/i界面存在着一定的非晶孵化层.孵化层的厚度随硅烷浓度的增加或辉光功率的降低而增大.可以通过适当的硅烷浓度或适当的辉光功率来降低孵化层的厚度.     

溶胶–凝胶法制备ATO-SiO_2抗静电复合薄膜的特性研究

采用两步溶胶–凝胶法制备出 ATO(掺锑氧化锡)-SiO_2复合抗静电薄膜。通过 DTA-TG、XRD、SEM 对 薄膜的结构和形貌进行了表征,结果表明:抗静电复合薄膜表面均匀致密。薄膜中 SiO_2为无定形结构,ATO 的衍射峰 与 SnO_2一致。研究了 SnO_2的含量对薄膜导电性能、结合强度和透过率的影响,发现随 SnO_2含量增加 ?(SnO_2/ SiO_2)从 5 至 12.5,薄膜的表面电阻降低(从 1010ù/□降低到 108ù/□),薄膜的结合强度下降,薄膜的透过率降低(从 89.0%降至 84.2%),结合三方面性能,得出最佳 SnO_2的配比为:?(SnO_2/ SiO_2)=10。     

Study on Manganin High Pressure Array Sensor

A new kind of thin film manganin aray gauge is fabricated by adopting a new sensorfabrication technique.The sensitive materials (manganin thin films) are first deposited by magnetronsputtering on fused silica substrates,and then covered by a layer of SiO_2 thin films by electron beamevaporation.Based on impedance match method of "back configuration",the highest pressure measuredin Al target is 51.68 Gpa,the highest pressure in SiO_2 package is 35.396 Gpa and the piezoresistancecoefficient k is 0.026 Gpa~(-1).The upper limit and measure precision of sensor is improved.     

SRO薄膜的倒筒式直流溅射生长

采用倒筒式直流溅射方法在(001)LaAlO 3[LAO]基片上原位生长SrRuO3(SRO)薄膜,系统研究了基片温度、溅射气氛等工艺参数对SR O薄膜织构、表面形貌的影响。实验结果表明,在基片温度为720℃,氧氩比为1∶4的工艺条件下制备出了110取向、表面平整的SRO薄膜。