退火对氧敏CeO2—x薄膜结构及电子组态的影响

用射频磁控溅射法制备了ＣｅＯ２－ｘ高温氧敏薄膜，用Ｃｅ３ｄ的ＸＰＳ谱计算了Ｃｅ＾３＋浓度，研究了退火条件对氧敏ＣｅＯ２－ｘ薄膜的晶体结构及电子组态的影响，ＸＲＤ和ＡＦＭ分析表明，薄膜经９７３Ｋ至１３７３退火后，形成了ＣａＦ２型结构的ＣｅＯ２－ｘ其晶粒大小明显依赖于退火条件和膜厚，退火温度在９７３Ｋ至１１７３Ｋ时（２００）晶面是择优取向的，在１３７３退化４ｈ后，可得到热力学稳定的ＣｅＯ２－ｘ在退火前     

二氧化铈对准晶真空蒸镀薄膜的影响

采用DMD-450真空镀膜仪将Al65Cu20Fe15准晶粉末沉积在Q235钢表面制备薄膜。研究了二氧化铈对薄膜的组织和结构的影响。采用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析了薄膜的组织结构和表面形貌。利用纳米压痕仪（MTS）测试了薄膜的显微硬度和弹性模量。结果表明：通过准晶粉末真空蒸镀可以形成准晶薄膜。其组成相有CuAl2，A1Cu3 and I（Al65Cu20Fe15）相等。薄膜的成分取决于制备工艺。二氧化铈对薄膜的结构没有产生明显的影响。但是薄膜的显微硬度和弹性模量随二氧化铈添加量的增加而提高。当二氧化铈添加量为5％（质量分数）时，薄膜的显微硬度达到9．0GPa，弹性模量最高达到190GPa。此外，二氧化铈的添加明显增加了薄膜的耐蚀性能。     

新型氧敏CeO2-x薄膜的制备及结构研究

用射频磁控溅射法制备了CeO2-x高温氧敏薄膜。通过改变O2／Ar比，制备出不同组分和结构的CeO2-x薄膜。用Ce3d的XPS谱计算了Ce3 的浓度。XRD和AFM分析表明，薄膜经空气中高温退火后，形成了立方体CaF2型小晶粒，晶粒大小明显依赖于退火条件和膜厚。     

新型氧敏CeO2—x薄膜的制备及结构研究

用射频磁控溅射法制备了ＣｅＯ２－ｘ高温氧敏薄膜。通过改变Ｏ２／Ａｒ比，制备出不同组分和结构的ＣｅＯ２－ｘ薄膜。用Ｃｅ３ｄ的ＸＰＳ谱了Ｃｅ２＋的浓度。ＸＲＤ和ＡＦＭ分析表明，薄膜经空气中高温退火后，形成了立方体ＣａＦ２型小晶粒，晶粒大小明显依赖于退火条件和膜厚。     

梭形碱式碳酸铈和二氧化铈的合成及表征

通过水热法在120℃下，以六水硝酸铈为铈源，以尿素的水解来提供碳源，以聚乙烯醇做形貌控制剂，制备了具有梭形形态的单晶碱式碳酸铈一维纳米结构。在500℃下煅烧10h后，得到了具有梭形形态的多晶二氧化铈。测试结果表明，所制备的碱式碳酸铈和二氧化铈均具有梭形形貌，其中碱式碳酸铈为正交相单晶，而二氧化铈为面心立方多晶。     

溅射共沉积GaAs—SiO2复合薄膜的XPS研究

采用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究了由ＧａＡｓ和ＳｉＯ２组成的复合靶共溅射沉积的ＧａＡｓ－ＳｉＯ２复合薄膜的Ｇａ、Ａｓ和Ｓｉ的化学结合状态及其沉积时的基片温度对其影响。结果表明：Ｇａ、Ａｓ和Ｓｉ分别主要是以ＧａＡｓ和ＳｉＯ２的化学组态存在于复合薄膜之中，但当沉积时基片温度上升到一定值后（我们实验中为４００℃），有部分的Ｇａ和Ａｓ被氧化，其氧化量随着基片温度的进一步升高而上升。沉积的ＳｉＯ２中存在着少量的缺氧缺位。     

CeO2／Nb2O5双层氧敏薄膜的制备及界面扩散研究

用射频／直流磁控溅法制备了ＣｅＯ２／Ｎｂ２Ｏ５双层氧敏薄膜。利用Ｘ射线光电子能谱研究了真空原位加热对薄膜界面相互扩散的影响。结果表明,通过热扩散进入上层ＣｅＯ２薄膜的Ｎｂ２Ｏ５,不仅达到了对上层薄膜进行微量掺杂的目的,而且能够促使ＣｅＯ２薄膜中的的晶格氧大量脱附,使ＣｅＯ２更容易还原Ｃｅ２Ｏ３,而其身的构型却未发生变化。     

二氧化铈负载型催化剂的研究进展

目前,全球能源结构转型正在加快构建绿色、安全、可持续的发展局面。而能源转换是其中的重中之重。高效催化剂的探究是解决这一难题的重要分支。二氧化铈(CeO₂)作为一种稀土氧化物催化剂或多相催化剂载体,具备独特的几何、电子结构性质(如富含氧空位、Ce价态互变(Ce³⁺?Ce⁴⁺)等),可通过有效调控催化剂几何和电子效应来影响催化性能。近年来,CeO₂基负载型催化剂在化工、能源、环境、材料等领域已被广泛探究应用,有效助力解决能源转换、环境污染等问题。虽然已有研究者对CeO₂负载型催化剂进行了综述,但是主要集中在单一催化方向(如电催化、热催化),缺乏系统概述。本文从两方面总结CeO₂基负载型催化剂的研究进展：(1)CeO₂以及CeO₂基负载型催化剂的制备合成方法;(2)CeO₂各类催化剂在电催化、光催化、热催化、光热催化多个催化领域的构效研究。全面综述CeO₂负载型催化剂将有助于...     

二氧化钒薄膜材料相变临界场强调控方法研究

采用无机溶胶-凝胶法并结合真空退火工艺在Al_2O_3陶瓷基片上制备了二氧化钒及其他价态钒氧化物共存的薄膜材料。研究了退火时间对VO_2、V_2O_5、V_6O_(13)、V_6O_(11)等价态成分和含量的影响以及对薄膜的相变临界温度和相变临界电场强度的影响。实验采用的退火时间分别为10h、8h及6h,得到的薄膜的相变临界电场强度分别为1.8 MV/m、0.8 MV/m及0.4 MV/m,相变场强降低75%以上,且随着电场强度相变点的降低,薄膜材料相变点前后电阻变化倍数也降低,但相变临界温度没有明显变化。研究结果表明:通过控制真空退火时间能够实现对电场强度相变点的有效调控,利用该方法可以研制不同相变临界场强的薄膜材料,以适应不同电磁环境的防护应用要求。     

CeO2/Nb2O5双层氧敏薄膜的制备及界面扩散研究

用射频 /直流磁控溅射法制备了CeO2 /Nb2 O5双层氧敏薄膜。利用X射线光电子能谱研究了真空原位加热对薄膜界面相互扩散的影响。结果表明 ,通过热扩散进入上层CeO2 薄膜的Nb2 O5,不仅达到了对上层薄膜进行微量掺杂的目的 ,而且能够促使CeO2 薄膜中的晶格氧大量脱附 ,使CeO2 更容易还原为Ce2 O3,而其自身的构型却未发生变化。     

用溅射法合成Nd—Fe—B薄膜中的交换耦合作用的研究

采用ＤＣ对向靶溅射系统制备了Ｎｄ１４Ｆｅ８６－γＢγ薄膜,随着γ值的增大,薄膜中产生了复杂的Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ相,随机分布的软磁相与硬磁相之间存在着ＥｘｃｈａｎｇｅＳｐｒｉｎｇＥｆｆｅｃｔ,并对此进行了分析和讨论,得出了利用这种随机分布结构中的ＥｘｃｈａｎｇｅＳｐｒｉｎｇＥｆｆｅｃｔ是提高Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ薄膜最大磁能积的有效途径。     

ZrO2薄膜的XPS分析

用射频溅射制备了氧化锆薄膜，用Ｘ光电子能谱技术分析了ＹＳＺ膜的结构，发现低能轰击会引起膜中钇的反优再溅射，造成钇的分布不均匀导致单斜相的出现。     

XRD and XPS Analysis of TiO2 Thin Films Annealed in Different Environments

Undoped and Nb-doped TiO2 thin films have been fabricated on glass substrate by RF magnetron sputtering. The morphologic, structural and surface composition of these films before and after annealing in different environments were investigated by atomic force microscopy （AFM） imaging, X-ray diffraction （XRD） and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. The XRD data reveal that the crystallinity is improved when the films are Nb-doped and annealed in H2 environment. The TiO2 thin films annealed in H2 environment exhibit only the anatase phase. The XPS analysis of TiO2 with Nb indicates the maximum shift in binding energy of the Ti 2p peak. A mechanism for the incorporation of Nb in the TiO2 lattice has been proposed.     

通过氧化Cu膜制备Cu_2O薄膜

通过热蒸镀Cu膜并在空气中退火制备Cu2O薄膜,利用X射线衍射(XRD)、能量分散X射线谱(EDX)和原子力显微镜(AFM)研究了已沉积和不同温度退火薄膜的晶体结构、成份和表面形貌。结果表明,Cu膜在200℃退火30分钟可以得到具有单一成份的Cu2O薄膜。四探针测量得到所制备的Cu2O薄膜电阻率为0.22Ωcm。用紫外可见光分光光度计(UV-vis)研究了Cu2O薄膜的光学特性,得出其光学带隙为2.4eV。     

金属Sn氧化薄膜的真空退火与原位XPS测量

本文研究了在真空退火过程中金属Sn氧化薄膜表面L元素Sn和O的化学性质．利用X射线光电子能谱（XPS）的表面分析方法,发现在金属Sn氧化薄膜的表面上存在大量的吸附氧粒子（O^-和O^-_2）提高真空退火温度,吸附氧粒子的数量增加;同时吸附氧粒子的负电性变弱．当退火温度低于350℃时,吸附氧粒子数量的增加是起因于SnO₂→Sn₂O₃的转变;在这种情况下,可以观察到Sn2O3是相对稳定的金属Sn氧化物,继续提高退火温度,达到400℃时,Sn在金属Sn中的相对含量急剧增大,Sn在金属Sn中相对含量增加的原因与金属Sn的价态Sn³⁺→Sn⁰的转变相关在这个转变过程中伴随着O的释放和薄膜表面氧粒子的进一步堆积．与温度低于350℃时的退火条件相比,XPS的测量也发现,在400℃的退火温度下;SnO₂相对于Sn₂O₃反而成为比较稳定的金属Sn氧化物．还讨论了金属Sn氧化薄膜表面上吸附氧粒子的吸附状态以及吸附状态与退火温度的关系．     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶-凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10kV,退火时间为5min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600~900℃范围内变化。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显。     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶一凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10 kV,退火时间为5 min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600～900℃范围内变化.扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显.