纳米二氧化钛薄膜的制备及光致发光研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛(TiO2)薄膜,扫描电镜观察薄膜比较均匀,成膜性好,通过X射线电子能谱(EDS)分析了薄膜成分.X射线衍射(XRD)分析表明纳米TiO2薄膜呈现锐钛矿和金红石晶型.光致发光(PL)谱结果表明,荧光峰对应着不同的发光中心,且相对体相TiO2的理论值有明显的蓝移,有很好的荧光特性.     

具有一定取向的TiO2薄膜的研究与制备

用浸渍法将P25粉末涂敷于溶胶-凝胶法制备的TiO2预制膜上,进行一系列的热处理,制备TiO2薄膜样品.用X射线衍射法对样品进行晶体结构分析,发现用这种方法可以得到具有一定取向的TiO2薄膜.其结晶程度和取向度与浸渍时间和热处理时间相关,在浸渍时间为10h、热处理温度为500℃时,得到沿(101)面方向取向生长的TiO2薄膜.     

微等离子体氧化法TiO2、TiO2(W)薄膜的制备及性能

利用微等离子体氧化方法,在纯Ti金属表面制备TiO2、TiO2(W)薄膜,并用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)初步研究了薄膜的组织结构和表面形貌.在不同的条件下,得到3种不同类型结构组成的薄膜单一TiO2的锐钛型结构、单一TiO2金红石结构及TiO2(W)薄膜;同时对薄膜的催化特性进行了初步的研究.     

微等离子体氧化法TiO2、TiO2(W)薄膜的制备及性能

利用微等离子体氧化方法,在纯Ti金属表面制备TiO2、TiO2(W)薄膜,并用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)初步研究了薄膜的组织结构和表面形貌.在不同的条件下,得到3种不同类型结构组成的薄膜:单一TiO2的锐钛型结构、单一TiO2金红石结构及TiO2(W)薄膜;同时对薄膜的催化特性进行了初步的研究.     

TiO2-KTaO3复合薄膜制备与湿敏传感性质研究

通过溶胶凝胶法和旋涂法制备了单层和双层TiO2-KTaO3薄膜,并在不同的温度下退火1h,研究了该薄膜的湿敏传感特性.通过扫描电镜和X射线衍射研究了薄膜的形态特性,发现该薄膜具有纳米颗粒和毛细多孔结构.环境湿度变化从12%RH～97%RH的变化过程中,在500℃下退火的TiO2/KTaO3薄膜具有很高的灵敏度.对比单层薄膜,双层薄膜显示出有更大的电阻变化范围.还研究了TiO2/KTaO3薄膜的湿敏传感机理.     

SiO_2预涂层对TiO_2多层膜结构与亲水性能的影响

采取溶胶-凝胶法制备了TiO2与SiO2的前驱溶液。并利用SiO2薄膜固有的多孔特性,在普通载玻片上以SiO2为模板成功制得了具有较大粗糙度以及多孔特性的多层TiO2薄膜,其表面粗糙度亦达到14.7nm;利用热重-差热分析仪(TGA-DSC)对TiO2溶胶进行分析;采用X射线衍射仪(XRD)、扫描探针显微镜(CSPM)和扫描电镜(SEM)对薄膜的结构与形貌进行了表征。并考察了不同层数TiO2薄膜性能的差异,实验结果表明,未预涂SiO2的TiO2膜表面光滑平整,而预涂了SiO2的TiO2表面呈现出均匀的微孔结构。前者在避光6h后完全失去超亲水性;而预涂1层SiO2的TiO2薄膜在经过30h避光处理后,接触角依然小于10°,其中两层TiO2薄膜接触角仅为6.7°,润湿性得到了很好的保持。     

医用金属材料表面含磁粉的TiO2薄膜的制备及其血液相容性

用溶胶-凝胶法在316L不锈钢及镍钛合金基片上制备含SrFe12O19磁性粉末的TiO2薄膜,分析了膜基的结合强度,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等对磁性粉末的表S面结构及形貌进行了分析.动态凝血时间和溶血率的测定结果表明用含磁粉的TiO2薄膜进行表面改性的316L不锈钢和NiTi合金动态凝血时间延长,溶血率下降,证明含磁粉的TiO2薄膜有很好的血液相溶性.     

Cu/TiO_2/ITO薄膜元件阻变性能与机理研究

以磁控溅射方法沉积TiO2薄膜和Cu上电极层,制备Cu/TiO2/ITO阻变存储器元件。采用原子力显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜材料进行性能表征,测试结果表明:TiO2薄膜表面平整、致密;结构以非晶为主,仅有少量金红石相TiO2(110)面结晶;钛氧比为1:1.92(at%),说明薄膜内部存在少量氧空位。在阻变性能测试中,元件呈现双极阻变现象,阻变窗口值稳定,数据保持特性良好,但未出现Forming过程。通过对阻变元件I-V曲线线性拟合结果的分析,得出阻变机理由导电细丝理论和普尔-法兰克效应共同控制。进一步分析发现,被氧化的Cu离子在偏压作用下很容易在TiO2薄膜内迁移并形成直径较大且较为稳定的导电细丝。     

BST/BZT/BST多层薄膜结构与性能研究

利用脉冲激光沉积法在LaNiO3/LaAlO3(001)基片上生长了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)和Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT)单层薄膜,以及Ba(Zr0.2Ti0.8)O3/Ba0.6Sr0.4TiO3/Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT/BST/BZT)多层薄膜.X射线衍射(XRD)分析发现,BST、BZT和LNO薄膜都具有高度的(00l)取向.原子力显微镜(AFM)显示三种样品表面光滑无裂纹,晶粒尺寸和表面粗糙度相当.电容测试表明,相对BST、BZT单层薄膜,多层薄膜具有最大的品质因数42.07.表明多层薄膜在微波应用中具有很大的潜力.     

采用真空电弧源镀制纳米TiO2薄膜研究

在真空条件下利用真空电弧源在不同基底材料上镀制了TiO2薄膜.对影响镀膜过程和膜层质量的氧气工作压强和偏压等因素进行了研究.X射线衍射结构分析结果显示TiO2薄膜主要以锐钛矿相为主及少量的金红石相.对TiO2薄膜的物理性质、化学性质进行了初步检测.