氧氩比和退火温度对AZO薄膜结构与性能的影响

在通氩气和不同比率氧氩混合气体的条件下,利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备铝(Al)掺杂氧化锌(AZO)薄膜(溅射功率为180W,衬底温度为300℃),并对部分薄膜样品进行400℃或500℃退火处理.采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和分光光度计对薄膜的结构、表面形貌和光学性能进行测试研究.结果表明,制备的所有薄膜均呈现(002)晶面择优生长;与氩气溅射相比,当采用氧氩混合气体溅射时,生长的AZO薄膜晶粒尺寸显著增大;退火处理使2类薄膜的表面粗糙度都明显减小,晶粒也有所增大(7%~13%).其中,在氧氩比为1∶2的混合气体中制备的薄膜,经过500℃退火后,晶粒尺寸最大(39.4nm),薄膜表面更平整致密,在可见光区平均透过率接近最大(89.3%).     

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。     

铝模板诱导玻璃的光学及润湿性能

为了提高玻璃的透过率,减小其接触角,采用铝诱导方法,用磁控溅射仪在玻璃表面制备铝膜,铝膜经不同温度退火成为铝颗粒,铝颗粒与玻璃反应,脱除氧化铝和残余铝后制得陷光结构.借助SEM、紫外-可见分光光度计、接触角仪等,研究了铝薄膜退火温度对玻璃表面陷光结构、光学性能、润湿性能的影响.结果表明:通过调整铝薄膜的退火温度,制备了不同的陷光结构,150℃退火样品在480~680 nm波长内透过率达到94%,200℃退火样品的表面接触角减小为8.6°.     

全固态电致变色玻璃的光透过率研究

用sol-gel方法,以钨粉和H2O2为主要原料,通过聚乙二醇和碳酸丙烯酯掺杂,制备出WO3电致变色薄膜.用此种薄膜组装成全固态电致变色玻璃器件,对玻璃器件进行着色-褪色过程的光透过率测试.结果表明：掺杂制备的WO3电致变色薄膜性能要优于未掺杂的薄膜,碳酸丙烯酯掺杂制备的薄膜变色性能较好;此外,还从WO3电致变色薄膜的变色机理和离子传输过程对玻璃的光透过率进行了一定的讨论.     

超声喷雾热分解制备ZnO薄膜及其光学性能的研究

以醋酸锌水溶液为前驱体,采用超声喷雾热分解方法在普通玻璃衬底上沉积了ZnO薄膜,以X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和紫外-可见光分光光度计（UV—Vis）等手段对所得ZnO薄膜的晶体结构、微观形貌和光学性能进行了分析,着重考察了衬底温度、衬底与喷嘴之间的距离、生长时间对ZnO薄膜晶体结构和光学性能的影响。结果表明,衬底温度大于450℃,载气流量为4L／min,衬底与喷嘴之间的距离为6cm,生长时间为30min下所得的ZnO薄膜较好,衍射峰较强,表面均匀致密,在可见光区域透过率为80％以上。     

采用氧化钒与氧化钛薄膜的新型多功能智能窗口

利用VO2热变色薄膜和TiO2防反射涂层制备了一种新型的多功能智能窗口。通过计算设计了可见光透过率大大增强的VO2薄膜，其中分别使用了单层或双层的TiO2薄膜作为防反射层，结果表明具有双层TiO2薄膜的复合涂层具有更好的性能。通过厚度优化计算，TiO2(25nm)／VO2(50nm)／TiO2(25nm)复合结构的涂层具有最优的可见光透过率(Tlum)。分别采用V靶在Ar和O2混合气氛、采用TiO2靶在Ar气氛依次在玻璃基板上沉积了TiO2／VO2／TiO2薄膜，并利用分光光度计测试了薄膜的光学性能。利用测试的光谱数据计算了其太阳光和可见光的积分透过特性，发现具有两层TiO2夹层的复合涂层可见光透过率最大可以增加86％(由30．9％到57．6％)。在SiO2基板上沉积的VO2薄膜具有热变色效应，在58．5℃处表现出明显的光学性能转变，当在其表面施加TiO2后其相变温度变为57．5℃。所制备的智能窗口是所报道的光学窗口中最先进的，其不仅具有高的可见光透过率，而且具有自动调节太阳光和热、防紫外线及各种可能的光催化功能。     

梯度掺杂AZO薄膜的制备及其性能表征

采用Sol-Gel法,以不同铝离子浓度的溶胶梯度掺杂的方法制备了Al掺杂ZnO（AZO）薄膜,用XRD衍射仪和SEM扫描电镜对该薄膜进行了结构和形貌分析,并对其电学性能和光学性能进行了研究。结果表明,梯度掺杂的AZO薄膜比单一浓度掺杂5.0 at%（原子数百分比）的薄膜具有更明显的c轴择优取向,更强的本征紫外发光峰和近紫外发光峰。当薄膜的退火温度在500~650℃区间时,薄膜电阻率稳定在10-2Ω.cm,高于700℃时,薄膜电阻率明显升高。     

化学沉积AgOx薄膜的透光性能

采用化学沉积法在银一三乙醇胺(TEA)溶液中制备了AgOx薄膜并研究了薄膜的紫外可见光透过性能.实验结果表明,沉积温度越低、沉积时间越短薄膜的厚度越小.AgOx薄膜成份是由Ag、Ag2O和AgO组成的混合相,且薄膜中AgO含量随着第二次TEA与第一次TEA添加量的比值变化而变化.AgO含量越高、薄膜厚度越小,薄膜在紫外、可见光波段的透过率越大.薄膜在300 nm左右出现紫外透过峰,且随着AgO含量增加,峰强度增加,峰位置发生红移;在980 nm附近出现明显的透过峰,峰强随AsO含量增加而增大,最大透过率达到70%.     

Ta掺杂VO2多晶薄膜的相变特性

以氧化二乙酰丙酮合钒（C10H14O5V）为前驱体,乙醇钽[Ta（OC2H5）5]为掺杂剂,用溶胶-凝胶方法在Si（100）和SiO2/Si衬底上制备了V1-xTaxO2（x=0-0.1）多晶薄膜。XRD谱图显示薄膜呈（011）面取向生长。随着Ta掺杂量的增大,d（011）基本呈线性增大表明Ta替代了V在晶格中的位置,实现了替位掺杂。每掺杂1%原子比的Ta,相变温度降低7.8℃,相变热滞减小1℃。SiO2/Si衬底上5%原子比掺杂薄膜的相变温度为29.5℃,室温（300 K）电阻-温度系数（TCR）为-8.44%/K。两种衬底上掺杂V0.9Ta0.1O2薄膜的升温和降温电阻-温度曲线基本重合。实验结果显示,Ta是降低VO2薄膜的相变温度和消除相变热滞的有效掺杂剂。     

溶胶-凝胶法制备掺镧钛酸钡薄膜及其光学性质研究

以硝酸镧、醋酸钡、钛酸四丁酯为原料,采用溶胶一凝胶旋涂法制备掺La的钛酸钡薄膜,研究薄膜的晶体结构、表面形貌、紫外-可见光吸收性能及光学带隙。研究结果表明,纯钛酸钡和掺La钛酸钡薄膜均为单一四方钙钛矿结构,La3＋的引入可以使钛酸钡薄膜在可见光区的透过率和光学带隙有一定程度下降,而退火温度对掺镧钛酸钡薄膜光学带隙基本无...