LiTaO3薄膜红外探测器热分析

利用有限元软件ANSYS对LiTaO3薄膜热释电红外探测器进行热分析;研究了敏感元绝热层的厚度与热导率以及基底的厚度及材料对热分析结果的影响;提出了优化方案,并给出优化前后仿真的对比结果。分析结果表明,探测器的热响应随绝热层的厚度增加而增加,随绝热层的热导率降低而增加。在硅、镍、蓝宝石三种基底材料中,使用蓝宝石的探测器的热响应效果最佳。在绝热层厚度为2 μm的情况下,基底的厚度对探测器响应的影响可以忽略。实验测试结果证实了优化模型的有效性。     

溶胶凝胶法制备LiTaO3薄膜

用溶胶凝胶法在FTO导电玻璃基片上沉积LiTaO₃薄膜,采用TG-DTA、SEM、XRD、UV-Vis光谱法分析薄膜的表面形貌、结晶性能和光学性能。结果表明,650°C下退火的薄膜具有在(006)晶向上强烈的择优取向性,表面形貌均匀致密,薄膜裂纹减少,杂质LiTa₃O₈峰的半高峰宽和光学带隙Eg明显受到薄膜结晶性能的影响,光学带隙值Eg随着杂质LiTa₃O₈半高峰宽的降低而增加,LiTaO₃薄膜的光学带隙Eg蓝移从3.87 eV增加到3.91 eV。     

ZnWO4单晶衬底制备ZnO薄膜的发光性能

以Zn(CH_3COO)_2·2H_2O为反应的前驱体,采用溶胶一凝胶法在ZnWO_4单晶衬底上制备出了具有良好光学特性的ZnO薄膜．通过理论计算和实验论证分析了ZnWO_4单晶作为制备ZnO薄膜的衬底材料的可行性．结果表明,ZnWO_4晶体的a晶面与ZnO晶体的c晶面晶格匹配很好,最佳方位晶格失配率只有0．83％,是制备ZnO薄膜的优良衬底．用波长325 nm光激发,薄膜在396 nm有较强的荧光发射．     

反应磁控溅射法制备Zn3N2薄膜的工艺研究

制备和研究高质量的Zn3N2薄膜有助于拓展新型薄膜材料体系。文章采用反应磁控溅射技术,研究不同的溅射功率、N2-Ar流量比、衬底类型和衬底温度等沉膜工艺对Zn3N2薄膜结晶质量的影响;采用XRD、SEM和AFM等测试手段,分析Zn3N2薄膜的微结构和表面形貌。结果表明:几种衬底上,以石英玻璃作衬底沉积的Zn3N2薄膜晶粒尺寸较大,衍射峰较强,且为多晶向薄膜;当N2-Ar流量比提高时,Zn3N2薄膜为单一择优取向的结晶薄膜;衬底温度升高后,Zn3N2薄膜晶粒尺寸减小,但是单一择优取向不变;溅射功率提高后,薄膜晶粒尺寸增大,择优取向改变,由单一晶向变为多晶向,以<100>晶向单晶硅作衬底可获得单一晶向Zn3N2薄膜,而以<111>单晶硅作衬底制备的Zn3N2薄膜经XRD测试,未检测到Zn3N2晶体。     

溶胶凝胶法制备TiO2多孔纳米薄膜

用溶胶凝胶法在普通载玻片上成功地制得TiO     

衬底温度对纳米硅薄膜结构性能的影响

在等离子体化学气相沉积系统中采用高氢稀释硅烷蚀刻法制备了纳米硅薄膜。系统地研究了衬底温度对ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ薄膜的结构性能的影响。结果表明随着衬底温度从２４０℃升高到３２０℃，薄膜的晶态率从２４％增大为６５％，平均晶粒尺寸从６ｎｍ增大为１０ｎｍ。当衬底温度≤２００℃时，生成薄膜为ａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜。文中还对纳米硅薄膜的晶化机制进行了讨论。     

基于微波照射储能用PbZrO3反铁电薄膜的制备

为了获得具有优良储能性能的PbZrO₃反铁电薄膜,采用微波照射技术在LaNiO₃电极薄膜上制备了PbZrO₃薄膜,并研究了PbZrO₃薄膜的微结构、电学性能和储能性能随微波照射时间的变化规律.结果表明：通过微波照射在750℃下只需要180 s就可以获得晶粒大小均匀且微结构致密的钙钛矿相PbZrO₃薄膜;在1 640 kV/cm电场下PbZrO₃薄膜的储能密度可达27.3 J/cm³,储能效率可达59%,表现出良好的储能性能.因此,在结晶过程中使用微波照射技术可以有效获得具有优良储能性能的PbZrO₃反铁电薄膜.     

以十八胺为成孔剂制备TiO2薄膜的性能

以十八胺作为成孔剂,采用溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2薄膜,研究了薄膜的性能和光催化降解甲基橙的活性。所制备的材料为锐钛矿TiO2薄膜,其晶粒尺寸随ODA添加量的增加而变大。随ODA添加量的增加,薄膜表面出现多孔结构,薄膜的透射率下降,且吸收边界向长波方向偏移。ODA添加量为2.0g时,薄膜具有最佳光催化活性。当光催化反应时间为240 min时,薄膜对甲基橙的降解率达到96.2%。经过多次重复使用,薄膜仍有较高的光催化活性。     

退火温度对TiO2及Nb掺杂TiO2薄膜的影响

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了均匀透明的TiO2薄膜和掺Nb的TiO2薄膜,利用XRD,UV-VIS等手段,研究了退火温度对薄膜的结构、紫外-可见光区透射率、光学禁带宽度等性质的影响,并分析了掺杂Nb对TiO2薄膜晶体结构和光学性能的影响。实验结果表明:退火温度越高,薄膜生长取向越好,晶粒尺寸越大,光透过率越低;掺杂Nb后,能明显改善其结晶与生长,并降低其晶粒尺寸,透射率光谱吸收边缘产生蓝移现象。     

在LaNiO3衬底上（Pb,La）TiO3铁电薄膜的制备和研究

首先通过金属有机化合物热分解(MOD)法在Si(100)基片上制备出LaNiO3(LNO)薄膜,再通过溶胶-凝胶(sol-gel)法,在LNO/Si(100)衬底上制备出(PbxLa1-x)TiO3(PLT)铁电薄膜。经XRD分析表明,LNO薄膜具有(100)择优取向的类钙钛矿结构,PLT/LNO/Si薄膜具有四方相钙钛矿结构,同时以(100)择优取向。最后对薄膜的介电性和铁电性进行了测试,发现薄膜介电常数适中,铁电性良好。     

LiTaO3晶体同步辐射白光形貌术的完整性研究

钽酸锂晶体（LiTaO3）是一种典型的非化学计量比晶体，通常使用的同成分LiTaO3的n(Li)：n(Ta)约为48．6：513，从同成分熔体中提拉生长同成分LiTaO3，采用同步辐射白光形貌术对同成分LiTaO3的完整性进行分析，结果表明：同成分LiTaO3中存在较多的小角晶界，讨论了小角晶界在晶体中的分布，分析了其形成原因和改进方法；同时采用同步辐射白光形貌术进一步观察到同成分LiTaO3中组分不均匀，采用DTA（差热分析法)分析组分不均匀区域，结果显示组分不均匀区域的Curie（居里)温度不同，这表明晶体中Li^ 分布不均匀。     

电泳沉积法制备三氧化钨薄膜

研究了由WO3溶胶采用电泳沉积法制备WO3薄膜,讨论了电流密度、溶胶陈化时间、溶胶浓度、溶胶pH值对制备WO3薄膜厚度的影响;及膜厚与沉积时的电流密度对薄膜与基底结合力的影响.通过TGA-DTA和IR分析探讨了固体薄膜在热处理过程中的结构变化.     

半导体器件钝化层Si3N4薄膜的制备及特性研究

采用热分解法在硅衬底上制备了Si3N4薄膜，根据在制备过程中薄膜生长速度随颜色的变化，研究了衬底温度和薄膜沉积速率之间的关系，分别利用AFM对薄膜表面进行观测，C—V法对薄膜和硅片界面态进行了测试。结果表明：所制备的Si3N4薄膜在硅片上以无定形方式存在，在Si3N4薄膜和硅界面之间存在着大量的表面电荷，由于这种高密度表面电荷的存在，导致Si3N4薄膜不适于直接作为半导体器件的表面钝化层。     

钛酸钡薄膜的喷雾热分解方法制备及PTC效应研究

介绍了在Pt／Ti/Si(100)衬底上用溶胶溶液和喷雾热分解方法制备BaTiO3薄膜，并研究其PTC效应。富钛3％的钛酸钡溶胶溶液在衬底温度650℃环境下成膜，氧气作为载气其流量为1．5L／min，800℃环境下退火2h。在大于居里点温度Tc(138℃)时表现出良好的PTC效应。钛酸钡薄膜厚度1500nm时，室温下极间电阻为70Ω。在大于居里点温度Tc(138℃)时，极间电阻可达10^6Ω。     

BaTiO3薄膜的Sol-Gel制备工艺及性能

利用溶胶－凝胶法（Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了BaTiO3薄膜，研究了不同退火条件下BaTiO3薄膜的晶相结构及表面形貌，测试了BaTiO3薄膜的电学性能。发现经900℃、120min退火处理的BaTiO3薄膜的介电－温度（εr-T)关系具有明显的弥散相变特性。     

含有衬底的双层复合薄膜的磁电效应

建立了含有衬底的层状复合磁电薄膜的弹性力学模型,并简要推导了非理想耦合状态下的磁电双层膜的横向和纵向的磁电（ME）电压系数公式。计算了PMN-PT/CFO层状复合薄膜的磁电电压系数随压电相体积分数v、衬底的体积分数vs以及界面耦合系数k之间的变化关系。结果表明,衬底对磁电薄膜有着强烈的夹持效应。衬底的厚度、薄膜界面之间...     

不同下电极对Sol-Gel LiTaO3薄膜性能的影响

用醇盐制备了钽酸锂(LiTaO3)溶胶,分别在Pt、ITO、TiN衬底上旋转涂胶成膜.经快速热退火后,用X射线衍射(XRD)测试了膜的结晶取向,用PLC-100铁电材料分析仪测试膜的铁电特性,用TH2818测试薄膜的介电常数及损耗.结果表明,3种衬底上制备出的薄膜在650℃均可达到充分结晶,薄膜的相对介电常数约160;在10 V时,Pt、ITO、TiN下电极上的剩余极化强度分别为8.42,5.21和5.76μC/cm2;在5V时的漏电分别为2.71×10-7,9.24×10-7和2.19×10-7A/cm2;介电损耗分别为0.02,0.18和0.31.讨论了衬底对薄膜性能影响的原因.     

掺杂PEO的WO3电致变色薄膜的研究

通过沈胶－凝胶方法,采用正交设计研究制备出了掺杂PEO的WO3电致变色薄膜,并利用电化学循环伏安装置、分光光度计、X－Ray衍射进行了相关的性能测试,指出掺杂一定量的PEO可使氧化钨薄膜离子、电子传导率加快,薄膜响应速度加快,同时也使薄膜的变色性能提高。     

WO_3薄膜的结构和电致变色性质的热处理效应

本文用溶胶—凝胶法在ITO导电玻璃上制备了WO3 薄膜 ,并在 1 5 0～5 0 0℃的空气环境中将薄膜进行了热处理 ,用SEM、XRD观察了薄膜的表面形貌 ,分析了薄膜的微观结构及热处理温度对薄膜的结构和电致色性质的影响 ,讨论了薄膜的致色机理。