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。     

退火温度对sol-gel制备的ZnO薄膜的结构影响

采用sol-gel旋涂法在抛光硅〈111〉晶面生长了高度C轴取向的ZnO薄膜。DSC以及XRD测试结果显示此溶胶系统的最佳退火温度为450℃左右,更高的退火温度将对薄膜的择优取向产生不利的影响。SEM显示薄膜表面致密、均匀、光滑,组成薄膜的颗粒尺寸在50～100nm,并显示出良好的C轴择优取向。     

退火温度对溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜性质的影响

为了提高ZnO薄膜的光学性能,采用溶胶-凝胶(sol-gel)和简易浸渍提拉法在石英基片上制备ZnO薄膜,并在不同温度下进行退火处理。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光致发光(PL)及紫外可见分光光度计对薄膜的结构特征、表面形貌和光学性质进行表征和测试。结果表明:所制备的ZnO薄膜均为六方形纤锌矿结构,结晶程度随退火温度的升高逐渐提高,薄膜透光性能良好,当退火温度低于500℃时,ZnO薄膜在见光区的平均透过率在70%以上。     

低压ZnO压敏薄膜制备与研究

以GDARE法沉积的低压ZnO压敏薄膜为多孔性超微粒结构,沿c轴高度取向.经一定温度热处理后,薄膜具有较好的非线性V-I特性,漏电流小,压敏电压低.温度对薄膜的V-I特性影响较大.文章讨论了ZnO低压压敏薄膜的导电机理.     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

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.     

退火气氛对Al-F共掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响

通过溶胶．凝胶法，采用Al、F共掺杂的方法在4种不同的气氛下制备ZnO薄膜，研究了薄膜的晶体结构、表面形貌、电阻率和透光性随退火气氛的变化关系．制备的Al：F：ZnO薄膜是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜．4种退火气氛相比，在空气气氛下退火时，平均晶粒尺寸最大，为43．4nm，导电性能最好，电阻率可低达6．5×10^-2Ω·cm。4种退火气氛下，薄膜在可见光范围内的平均透过率均达到了75％以上，其中，空气气氛下退火时薄膜的透光性最好。     

多组分掺杂ZnO陶瓷薄膜的射频磁控溅射法制备及表征

采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率...     

ZnO系低压压敏薄膜的喷雾热分解法制备及膜厚对其压敏特性影响的研究

本研究首次报导了利用喷雾热分解法成功地制备出ＺｎＯ低压压敏薄膜,沉积温度３５０℃,沉积时间２ｈ,退火温度６５０℃,ＸＲＤ谱表明薄膜已良好晶化且薄膜的生长具有取向性。所制备的薄膜的非线性系数α可在７．９９－２２．３８之间变化,压敏电压Ｖdisplay status     

退火温度对Sol-gel法制备的BiFeO3薄膜结构及电性能的影响

采用溶胶-凝胶法在ITO/glass衬底上制备了BiFeO3薄膜,退火温度分别为500℃和550℃.实验结果表明,550℃退火的薄膜晶粒较大且不均匀,并有杂相产生,薄膜的漏电流较大,没有得到饱和的电滞回线;而在500℃退火的薄膜晶粒较小且均匀,没有杂相产生,相对于550℃退火的薄膜,其漏电流密度降低了约2个数量级,铁电性得到明显增强,剩余极化强度约为40μC/cm2,矫顽场约为75kV/cm,最大的测试电场为130kV/cm.     

镍锌铁氧体薄膜的显微结构和低温磁性质

通过溶胶凝胶甩膜工艺,在抛光的硅晶片(100)基底上制备出Ni0.5Zn0.5Fe2O4(NZF)薄膜并对其结构和磁性的测量结果进行了分析。薄膜表面平整,具有较好的单相结构,其颗粒平均粒径约30nm。制备的NZF薄膜厚度分别约90、120和180nm。实验结果表明,薄膜在低温下表现出自旋玻璃态行为。当外加磁场为7.96×103A/m时,NZF薄膜自旋冻结温度大约在Tf=140K,自旋冻结程度随薄膜厚度增加而降低。在40~300K之间,薄膜饱和磁化强度和矫顽力都随着温度增加而降低。NZF薄膜在T=40K处存在最大磁化强度。较薄薄膜在40K以下饱和磁化强度的降低是因为磁性颗粒表面自旋被部分冻结而导致的磁性离子相互间自旋耦合作用减弱的结果。     

退火温度对溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的结构和光学特性的影响

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法分别在氧化硅和石英衬底上制备TiO2薄膜,并以不同的退火温度保温30min。通过采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外-可见分光光度计,对TiO2薄膜的结构和光学性能进行了详细分析,并且进行了对甲基橙的降解实验。研究结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的晶相由锐钛矿向金红石转变,转变温度在700～800℃之间。在该转变过程中,薄膜结晶程度良好,800℃时薄膜表面平整无开裂;随着热处理温度的升高,TiO2薄膜的吸收峰蓝移,紫外区吸收范围扩大。在800℃退火时,薄膜中所含锐钛矿TiO2为31.4%(质量分数)。此时薄膜表现出最高的甲基橙降解率。     

退火温度对SmCo永磁薄膜微结构及磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备SmCo薄膜,研究了退火温度对薄膜微结构及磁性能的影响。XRD分析结果表明,当退火温度为600℃时,SmCo5相析出,而Sm2Co17相在700℃析出。SEM照片可看出,退火温度高于900℃时,六方柱状的SmCo5相和菱方状的Sm2Co17相全部析出。随着退火温度的升高,晶粒尺寸增大,当温度达940℃时,晶粒尺寸减小,而在980℃时,晶粒尺寸又将增大。VSM测试表明,与制备态的薄膜相比,退火后的薄膜在垂直于膜面方向的矫顽力、剩余磁化强度及最大磁能积都增大。960℃时得到矫顽力和剩余磁化强度的最大值,800℃时得到最大磁能积的最大值。     

锰掺杂对PMN-PZT陶瓷介电性能的影响

研究了锰掺杂对富锆PMN-PZT（铌镁酸铅一锆钛酸铅）陶瓷材料的相组成、微观结构、介电性能等方面的影响，并对实验结果作出物理机理的解释。实验结果表明：适量的锰掺杂有助于陶瓷晶粒的生长，并能有效地降低PMN-PZT陶瓷材料的介电常数和介电损耗，在锰掺杂量为3．0％（原子分数）时，εr：197、tanδ=0．15％，作为用于红外热释电探测器的陶瓷材料具有良好的介电性能。     

低温生长Zn1-xCoxO(x=0.33)薄膜的微结构和磁性

用电子束反应蒸镀法在低温生长了Zn1-xCoxO薄膜.Co含量x高达0.33的Zn1-xCoxO薄膜仍具有类ZnO的纤锌矿结构,没有杂质相,Co的化合价为 2.场冷和零场冷M-T及M-H曲线表明,Zn1-xCoxO(x=0.33)薄膜在低温下具有铁磁性;随着温度的升高,其剩磁和矫顽力均逐渐下降,在65 K以上趋于零,显示出超顺磁性.Zn1xCoxO薄膜的低温铁磁性起源于Co2 离子之间的双交换相互作用及载流子诱导的sP d交换耦合作用,而从低温(＜65 K)铁磁态到高温(＞65 K)超顺磁态的转变可归因于薄膜的纳米晶小尺寸效应.     

石墨添加量对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响

以黄土为骨料,石墨为成孔剂,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备低成本无机陶瓷膜支撑体,并探究了石墨添加量对支撑体性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞法、三点弯曲法、质量损失法和自制纯水渗透率测定装置等方法对支撑体的晶相变化、微观形貌、孔隙率、抗折强度、酸碱腐蚀率和纯水渗透率进行了分析表征。结果表明,支撑体的晶相组成为α-石英(α-SiO2)、钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2)、透辉石(CaMg(SiO3)2)、钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2);在烧结温度为1100℃,石墨添加量为6%(质量分数)时,制得支撑体抗折强度高达43.50 MPa,纯水通量为847.20 L/(m^2·h·MPa),孔隙率为16.11%,孔隙中值半径为2.39μm,酸(碱)腐蚀率为1.08/0.36%。     

高温快速退火对电子束物理气相沉积制备高硅硅钢片的影响

对电子束物理气相沉积高硅硅钢片进行了高温快速退火处理.用SEM,EDS,XRD对制备态硅钢片和热处理态组织,成分,物相进行了表征,并测试了其电阻率和磁滞回线.结果表面:高温快速退火使高硅硅钢片硅成分变均匀,靠近基板侧的相由Fe3Si变成DO3;硅钢片中孔长大,电阻率从90μΩ·m增大到160μΩ·m,矫顽力减小,磁感应强度减小.     

添加Bi2WO6对ZnO基压敏陶瓷电学性能的影响

用传统固相反应法研究了添加Bi₂WO₆(x=0%~9%,质量分数)对ZnO基压敏陶瓷的微观结构、压敏性能和介电性能的影响。结果表明：掺入适量的Bi₂WO₆能促进ZnO压敏陶瓷晶粒均匀生长、提高微观结构的均匀性、降低压敏场强和提高非线性系数;同时,Bi₂WO₆的添加可提高ZnO晶粒表面吸附氧的含量,从而提高界面态密度和势垒高度以及ZnO基压敏陶瓷的非线性特性。Bi₂WO₆的添加量为7%的ZnO基压敏陶瓷,其综合性能为：E_{1 mA}=263 V/mm,α=53,J_L=3.50 μA/cm²,φ_b=11.52 eV。     

锰掺杂和氧化铌种子层对铌酸钾钠薄膜电性能的影响

采用溶胶凝胶法制备铌酸钾钠(KNN)系薄膜,根据薄膜的微观形貌结构、电学性能和漏电机制研究了Mn掺杂和种子层对KNN薄膜性能的影响。结果表明：锰掺杂能显著提高薄膜的铁电性能和降低漏电流;在薄膜与衬底之间加入氧化铌种子层,使薄膜的电学性能进一步提高。薄膜的漏电流机制由空间电荷传导和欧姆传导转为欧姆传导和肖特基发射,使漏电流和剩余极化值减小。在强度为600 kV/cm的电场中,有种子层且掺10%(摩尔分数)Mn的KNN薄膜,其最大极化值和剩余极化值分别为20.33 µC/cm²和2.94 µC/cm²。