氧分压对射频磁控溅射制备氧化锌薄膜光电学性质的影响

利用射频磁控溅射在石英基片上沉积ZnO薄膜.为了研究氧分压对ZnO薄膜的结构和光电学性质的影响,在氧分压0.00,2.54,5.06,7.57 mPa的条件下制备了4个样品.样品的微结构、表面形貌和光电学性质分别用X射线衍射仪、原子力显微镜、分光光度计和Van der Pauw方法进行测量.结果表明,所有样品的主要衍射峰为(002)峰,随氧分压的增加,(002)峰的强度降低,且出现了(101)面的衍射峰.氧分压的升高,薄膜的表面粗糙度和载流子浓度减小,迁移率增大,电阻率从氧分压为0时的0.2 Ωcm增加到7.57 mPa时的1 400 Ωcm.所有样品在可见光区的平均透过率都大于83%,薄膜的折射率随氧分压的增加而增大,而消光系数和光学带隙则减小.     

Pr掺杂CdS薄膜的制备及其光电性能研究

结合化学水浴法和真空电子束热蒸发法在玻璃衬底上制备了含有不同厚度Pr掺杂层的CdS多晶薄膜,并对薄膜的结构、表面形貌和光电特性进行了研究。结果表明,未掺杂的CdS薄膜为沿[111]晶向择优生长的立方相闪锌矿结构,导电类型为N型。Pr掺杂并未改变CdS薄膜的物相结构和择优取向,但衍射峰强度增加;掺Pr后CdS薄膜的晶粒尺寸增大,致密性提高,并且薄膜在可见光范围内的透过率增加,光学带隙变大。同时还发现CdS中掺Pr后影响了薄膜的电学性能,掺杂浓度较低时CdS薄膜电阻率增大,掺杂浓度较高时薄膜的电阻率降低并且导电类型由N型转变为P型。     

氧分压对Zno薄膜结构、光学和电学特性的影响

采用螺旋波等离子体辅助射频溅射技术在Al203衬底的(0001)面上制备了ZnO薄膜.通过对其结构,光学及电学性质的分析,探讨了氧分压对薄膜生长及其特性的影响.结果表明,由于等离子体对反应气体的活化及载能粒子对表面反应的辅助作用,采用该等离子体辅助溅射技术能够在合适的氧分压下制得较高质量的ZnO薄膜.     

射频磁控溅射WO_3薄膜电致变色性能研究

采用射频磁控溅射技术在透明导电氧化铟锡(ITO)玻璃上沉积了不同工作压强和不同氧分压(氧氩比)条件下的WO_3薄膜并研究了其电致变色特性。采用X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了所制备薄膜的成分结构和表面形貌,采用电化学测试工作站和紫外可见双束分光光度计对薄膜的电致变色循环伏安特性和光调制性能进行了研究。结果表明,射频磁控溅射制备的WO_3薄膜的成分结构和电致变色循环伏安特性之间存在着一定的影响关系;相对于氧分压,薄膜沉积过程中的工作压强对WO_3薄膜的成分结构和电致变色性能的影响更加明显,随着工作压强的增大,薄膜由晶态逐渐转变为非晶态,薄膜表面微观结构更加粗糙,进而具有更优的循环伏安特性和更宽的光调整范围。     

Gd掺杂CdTe薄膜的结构和光学特性研究

用真空热蒸发法在玻璃衬底制备CdTe和Cd掺杂CdTe薄膜.研究热处理和Gd掺杂量对CdTe薄膜结构、光学特性的影响.结果表明,薄膜均为立方闪锌矿结构,Gd的掺入没有改变薄膜的晶体结构,但使薄膜的晶粒尺寸减小,晶格常数和晶胞体积略有增大,并使其择优取向由[220]晶向变为[111]晶向.掺Gd使薄膜在可见光范围透过率增强,但对光能隙影响不大.     

Dy掺杂ZnTe薄膜的结构及光学特性

利用真空蒸发的方法制备ZnTe多晶薄膜,并采用双源法对薄膜进行了稀土元素Dy的掺杂.用XRD、紫外可见分光光度仪对薄膜的性质进行了表征.结果表明,当原子配比Zn:Te=1:0.7,热处理温度T=500℃时,可制备较理想的ZnTe多晶薄膜.稀土Dy掺杂并未改变样品的物相结构,但使薄膜光吸收增大而光学带隙减小.     

酸性条件下水浴沉积时间对硫化镉薄膜特性的影响

基于化学水浴法,以硫代乙酰胺为硫源、氯化镉为镉源、尿素为缓冲剂,在酸性条件下制备了CdS薄膜。采用台阶仪、X射线衍射仪、扫描电镜和紫外/可见光分光光度计,研究了酸性条件下化学水浴沉积时间对硫化镉薄膜厚度、结构、形貌和光学特性的影响。结果表明,沉积所得的CdS薄膜为六角纤维锌矿结构。随着沉积时间的延长,薄膜厚度和晶粒尺寸随之增大,带隙随之减小。当沉积温度为80℃,沉积时间为30min时,CdS薄膜可见光波段平均透过率接近80%。     

CeO_2纳米薄膜的厚度和光学性质

二氧化铈因具有高介电常数、折射率和紫外吸收率而在光学和电子器件方面得到广泛应用。在500℃沉积温度下,采用真空热蒸镀法在单晶Si基体上制备纳米CeO2光学薄膜,用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)对CeO2薄膜的表面形貌和结构进行了表征和分析。结果表明薄膜呈现多晶纳米颗粒,晶粒粒径为20 nm左右,其形貌均匀致密。用台阶法、反射光谱法和椭偏偏振法对不同沉积时间(6~15 min)制备的薄膜厚度进行对比测量研究,不同测量方法所测薄膜厚度一致,并随着薄膜厚度增加,厚度测量的差值越小。运用德鲁德-洛伦茨(Drude-Lorentz)谐振模型对椭偏参量进行拟合,得到了不同厚度CeO2薄膜的光学常数。结果表明在350~1000 nm内其折射率(n)与消光系数(k)随着波长的增加而减少,632.8 nm波长下,薄膜折射率在2.11~2.20,并且薄膜的折射率随着薄膜厚度的增加而增加,而消光系数k随着薄膜厚度的增加而减少。     

钨掺杂氧化锌薄膜的结构与光学性能的研究

实验采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了掺杂不同钨离子浓度氧化锌薄膜.研究了钨离子的浓度变化对氧化锌薄膜结构与光学性能的影响.测试结果表明,钨离子的掺入使氧化锌薄膜的晶体质量得到提高,衍射峰位置向低衍射角度方向移动,导致薄膜的光学带边发生收缩,即产生＂红移＂现象.随着钨离子浓度增加,氧化锌薄膜光致发光强度表现为先增加而后出现浓度淬灭现象.     

氧压对脉冲激光沉积Si基ZnO薄膜性能的影响

采用脉冲激光沉积法在Si(111)基片上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射、光致发光、扫描电子显微镜等表征技术研究工作氧压对ZnO薄膜的结晶特性和光学性能的影响.研究结果表明,氧压的增大,有助于更多的氧原子进入晶格,有效减少薄膜中的缺陷和应力,使ZnO薄膜结构趋于完整,但是过高的氧压将严重地影响薄膜的沉积速率,加剧衬底Si的氧化,从而使薄膜的结晶质量恶化.所有的ZnO薄膜均显示出较强的紫外发光蜂,并且结晶性与发光特性有很好的一致性.     

制备工艺对掺铕的钨酸钙薄膜发光性能的影响

采用射频溅射法在硅片上沉积了Ca0.98WO4∶Eu0.02薄膜,利用正交试验研究了溅射时间、气压和功率对Ca0.98WO4∶Eu0.02薄膜的红光(615 nm)发光强度的影响。荧光分析表明,溅射法沉积的Ca0.98WO4∶Eu0.02薄膜需在700⁸00℃热处理后才能强烈地表现出Eu3+离子的特征发光行为;正交试验说明,溅射气压、时间和功率对薄膜的发光强度都有重要影响,溅射气压的影响尤为重要。研究还表明,为提高发光强度,溅射气压宜控制在1.0 Pa左右,溅射时间在160 min。     

超声场作用下薄膜型WO3-TiO2光催化剂制备与性能表征

在超声场作用下采用溶胶-凝胶法制备了纳米WO3-TiO2复合光催化剂。利用薄膜对罗丹明B溶液的光催化降解作用，考察了钨酸铵掺杂量、镀膜层数、烧结温度、烧结时间、基质、pH值、溶解氧及超声波等因素对光催化活性的影响，并与普通溶胶-凝胶法进行了比较。结果表明，在超声场作用下，溶胶的胶凝时间显著缩短，光催化剂颗粒粒径明显减小，催化活性显著提高，当钨酸铵掺杂量为0．5％（质量分数）、多孔钛片为基质、镀膜9层、575℃下烧结1h得到的WO3-TiO2薄膜的光催化活性最高。该温度下制备的WO3-TiO2薄膜几乎均为金红石型TiO2。     

Effects of Mineral Tourmaline Particles on Photocatalytic Activities of RE/TiO2 Composite Thin Films

The composite TiO2 films containing the mineral tourmaline particles and rare earth elements (T/RE/TiO2 )were prepared by a sol-gel method using Ti( OC4H9 )4 as raw material. The microstructure and forming mechanism of T/RE/TiO2 films were studied by scanning electron microscope (SEM). Effects of tourmaline on the photocatalytic activities of RE/TiO2 were determined by photocatalytic degradation of formaldehyde. The results show that the photocatalytic degradation ratio of formaldehyde increases by 44.2% with the composite films of Ce/TiO2 containing 0.04%tourmaline, more than that with the thin films of Ce/TiO2 under UV irradiation.     

Ferroelectric properties of sol-gel derived Nd-doped SrBi4Ti4O15 thin films

Neodymium-doped strontium bismuth titanate （SrBi4-xNdxTi4O15） ferroelectric thin films were fabricated using the sol-gel method on Pt/Ti/SiO2/Si substrates. The influence of Nd content on the microstructure and ferroelectric properties of SrBi4-xNdxTi4O15 thin films were systematically studied. The results indicated that the SrBi3.88Nd0.12Ti4O15 （SBNT0.12） thin films had better ferroelectric properties, with a remanent polarization of （2Pr） of 34.3 μC/cm^2 and a coercive field （2Ec） of 220 kV/cm. This could be attributed to the fact that SBNT0.12 ferroelectric thin films consisted of more and larger ball-like grains, approximately 150-200 nm, with structure distortion, which greatly contributed to the improvement of the ferroelectric properties of the films. Furthermore, the film exhibited a good fatigue resistant property. The value of 2Pr after 10^10 switching cycles did not change significantly. The SrBi3.88Nd0.12Ti4O15 films were promising candidates for the application of FeRAMs.     

Constructing Bi2WO6-decorated TiO2 composite films for photocathodic protection of 304 stainless steel

Bi2WO6 nanoplate/TiO2 nanowire and Bi2WO6 nanoflower/TiO2 nanowire composite films were successfully prepared using a hydrothermal method.The results show that ...     

纳米WO_3薄膜材料的制备及掺杂改性研究

对制备纳米WO3薄膜的主要方法进行综合分析比较,综述通过掺杂不同元素对纳米WO3薄膜性质的影响,并展望纳米WO3薄膜材料的发展前景。     

纳米WO3薄膜的制备方法及其性质研究

介绍和分析了制备纳米WO3薄膜的主要方法及各自优缺点；对纳米WO3的性质研究现状作了简要慨述，并提出了纳米WO3薄膜的发展前景。     

C掺杂WO_(3-x)的制备及其光解水活性研究

通过溶胶-凝胶法制备了单斜WO3-x及C掺杂WO3-x,采用SEM、XRD、DRS、XPS等对样品进行了表征,考察了样品光解水析氧催化活性。结果表明,C掺杂在一定程度上改变了WO3的晶体结构,并导致晶体缺陷和氧空位增加,使催化剂表面W5+和氧空位含量增加,增强了WO3-x的光吸收性能和电子传输性能。在紫外和可见光照射下,C掺杂WO3-x的光解水析氧速率分别为90.0μmol/(L.g.h)和26.6μmol/(L.g.h),比未掺杂样品提高了91%和52%。     

沉积压力对磁控溅射Mg薄膜结构的影响

采用直流磁控溅射方法在氧化锆固体电解质表面制备了Mg金属薄膜,利用XRD和SEM研究了沉积压力(0.9～2.1Pa)对薄膜形貌和结构的影响.结果表明:随着沉积压力的提高,薄膜结晶程度逐渐变差,晶粒尺寸减小,表面粗糙度增大;薄膜呈(002)择优生长的柱状晶结构,且随着沉积压力的提高薄膜厚度先增加后减小.     

Pressure oxidation of arsenopyrite and pyrite in alkaline solutions

Alkaline pressure oxidation of a sulfide concentrate assaying 60% arsenopyrite and 40% pyrite was investigated. A comparative analysis of the effect of pH, temperature, oxygen partial pressure and particle size on the oxidation rate of both sulfides is presented. The results show that the reaction rates are extremely favored by the increase of pH up to a value of 13.5. The oxidation rate of pyrite increases as oxygen partial pressure increases, while the oxidation rate of arsenopyrite becomes nearly independent of this variable above 202.6 kPa. Apparent activation energies equal to 15.0 and 27.2 kJ/mol were determined for arsenopyrite and pyrite, respectively. High levels of oxidation were achieved working with relatively coarse particle sizes (−212 + 150 μm), under moderate temperature (393 K) and oxygen partial pressure (405.2 kPa).Microprobe analysis revealed that porous layers of iron oxides precipitate on the sulfide particles at high pH, while thin and apparently dense oxide coatings are formed under neutral conditions. Hematite is the main iron oxide formed in all experimental conditions. Sulfates and arsenates were detected only during precipitation from neutral or slightly acid solutions.