（C8H17NH3）2PbI4薄膜的制备和发光特性研究

采用旋涂法制备了具有层状钙钛矿结构的有机／无机杂合物（C8H17NH4）2PbI4薄膜,X射线衍射结果表明该材料具有规则的层状结构．采用原子力显微镜（AFM）观察了薄膜的表面形貌．利用紫外——可见吸收光谱和荧光光谱进行研究,室温下薄膜显示了强烈、尖锐的激子吸收峰,且在可见光范围内显示了强烈的光致发光．     

氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备

天然的贝壳珍珠母所具有的"砖-灰"层状结构以及有机无机组分之间的协同增韧等机制赋予了其优异的机械性能,从而促使人们竞相对其研究.构建贝壳珍珠母的"砖-灰"结构以期获得机械性能更加突出的复合材料逐渐成为人们研究的热点.通过真空抽滤成膜的方法制备了氧化石墨烯(GO)-聚丙烯酸(PAA)仿贝壳珍珠母层状复合薄膜,并通过优化GO与PAA的质量比实现其机械性能的提高.红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、拉曼光谱(Raman)等测试结果表明,随着PAA进入GO片层间,复合薄膜的层间结构也发生了变化.扫描电镜(SEM)分析表明,这种薄膜具有明显的"砖-灰"层状仿贝壳珍珠母结构.这种独特层状结构的存在以及GO与PAA之间形成的H键赋予了GO-PAA复合薄膜较强的机械性能,该材料将在航空航天和民用工程领域有着广阔的应用前景.     

水热软化学法合成单轴取向钙钛矿型钛酸盐薄膜

采用具有纤铁矿型层状结构的层状钛酸盐K0.8Ti1.73Li0.27O4·nH2O(KTLO)制备出层状H -型钛酸盐H1.07Til.73O4·nH2O(HTO),并将其以之作为前驱物,将HTO前驱物粉末通过与0.1 M的n-丙胺反应剥落成其结构单元层的纳米片,接着采用HTO纳米片胶体溶液通过旋转涂覆工艺在金属基体Ti、Pt或者Au上制备出择优取向的HTO薄膜,随后加热至200～400℃.在A(OH)2(A=Ba,Sr)溶液中于150～350℃温度范围内水热处理HTO前驱物薄膜成功制备出具有高度[110]择优取向的ATiO3(A=Ba,Sr)薄膜(取向因子≈1.0).钛酸盐薄膜择优取向的方向受控于HTO前驱物薄膜的结构且不依赖于基体的性质.     

多元氧化物电子薄膜材料的单胞生长模式与界面应力诱导效应的研究

多元氧化物薄膜,特别是ABO_3钙钛矿结构的薄膜由于有铁电、压电、热释电和超导等特性和在多功能电子器件上的广泛应用而成为电子功能材料研究的热点．该文利用激光分子束外延和磁控溅射等薄膜制备技术,采用反射式高能电子衍射(RHEED)对薄膜的生长进行原位实时的检测分析,确定了在不同的工艺条件下氧化物薄膜的层状、层岛混合和岛状生长模式。优化了薄膜的生长条件,实现了对薄膜生长模式的有效控制,绘制出SrTiO_3、BaTiO_3等薄膜的生长模式图谱。测量计算了薄膜的表面活化能和沉积粒子在表面的有效扩散率,发现氧化物薄膜表面的生长运动单元具有活化能小、迁移时间长等重要特点,采用原子力显微镜(AFM)和掠入射XRD对层状生长薄膜的层厚结构进行了精细测量,提出了氧化物薄膜单胞生长动力学模型,即薄膜生长的主要单元是以B-O八面体为主体的单原胞基团．在此基础上,系统地研究了薄膜生长异质界面应力释放行为和对结构性能的影响,在小失配度、中等失配度和大失配度下体现出的不同生长规律,出现了在临界厚度下的相干外延、应变岛、双晶外延和近重位点阵等现象．最后,通过薄膜和衬底的失配度的选择来调整界面应力的影响,并通过工艺条件来诱导薄膜结构取向,如...     

溶胶-凝胶模板法制备有序多孔二氧化铈薄膜

采用乳液共聚法制备了聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球,通过流延成膜法制备了P(St-HEA)薄膜,再利用溶胶-凝胶模板法煅烧得到有序多孔二氧化铈(CeO2)薄膜.采用红外光谱、扫描电镜以及X射线衍射分析对P(St-HEA)微球单分散性及有序多孔CeO2薄膜表面形貌和结构进行了表征.结果表明,当丙烯酸羟乙酯(HEA)用量占总单体的用量低于10%(质量分数)时,制备的P(St-HEA)微球单分散性和表面较好.通过P(St-HEA)的胶体晶体模板制备了有序多孔CeO2薄膜,所得孔径约为190 nm,X-射线衍射分析显示有序多孔CeO2薄膜是立方萤石结构.     

不同衬底温度对ZnO薄膜结构和光学性质的影响

利用磁控溅射在玻璃基片上制备了不同衬底温度下的ZnO薄膜.借助X射线衍射仪(XRD)、吸收光谱、光致发光谱(PL)等手段研究了衬底温度对ZnO薄膜的微结构、光致发光性能的影响.结果表明:所有样品均呈现ZnO六角纤锌矿结构且具有高度c轴择优取向;ZnO薄膜在可见区的吸收系数很小,在紫外区有很高的吸收系数;室温下的荧光光谱显示薄膜具有较强的紫光发射.     

化学气相沉积制备碳化钨纳米晶薄膜

采用氟化钨(WF6)和甲烷(CH4)为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备具有纳米晶结构的碳化钨薄膜.采用SEM,XRD,EDS等方法表征了碳化钨薄膜的形貌、晶体结构和化学组成.通过表征,表明在前驱体混合气体中的甲烷与氟化钨气体的流量比(碳钨比)为20,基底温度为800 ℃的条件下得到的碳化钨薄膜是由直径为20～35 nm的圆球状纳米晶构成.通过分析影响薄膜的晶体结构、化学组成的因素后,认为要得到具有纳米晶结构的碳化钨薄膜,主要应控制前驱体气体中的碳钨比以及基底温度.     

石墨烯/氧化锡复合透明导电薄膜的制备及性能

以Sn Cl2·2H2O和氧化石墨烯为原料,采用溶胶水热法制备了石墨烯、氧化锡复合物,并在石英玻璃上制备出了Sn O2掺杂石墨烯的薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对薄膜的结构、形貌进行了研究,XRD测试结果表明本实验通过Hummers法成功制备出了氧化石墨烯,通过扫描电镜图片可清晰的观测到石墨烯的层状结构和颗粒状的Sn O2。采用紫外可见光分光光度计、霍尔效应测试仪测试薄膜的透光性和导电性。结果表明,在可见光区薄膜的透光性大于90%,表面方阻为41Ω/,透光导电性能优于商用的FTO玻璃。     

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...     

非平衡磁控溅射TiCxN1-x薄膜微结构及性能分析

为了研究不同沉积条件下TiCxN1-x(0≤x≤1)薄膜的相结构、显微硬度及摩擦性能的影响因素,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪分析薄膜的形貌和相结构,用HXD-1000数字式显微硬度计、MCMS-1摩擦磨损仪测试薄膜的硬度和摩擦系数.研究结果表明:TiN,TiC薄膜显示出〈111〉择优取向生长趋势,Ti(C,N)有较强的〈200〉取向,Ti(C,N)衍射峰涵盖了TiN峰和TiC峰,薄膜存在TiN和TiC两相共存.与TiN,TiC相比,Ti(C,N)薄膜具有更高硬度,当C原子含量x＝0.582时,Ti(C,N)薄膜硬度达到最大值为33.6 GPa,且表现出更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.