钛酸铋薄膜的室温脉冲激光沉积研究

在室温下,采用脉冲激光沉积（ＰＬＤ）技术在７．６２ｃｍＰｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）衬底上制备了钛酸铋（Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）薄膜。Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜的厚度和组分均匀性采用卢瑟福背散射（ＲＢＳ）和扩展电阻技术（ＳＲＰ）来分析、表征;采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）技术研究了薄膜的退火特性。研究发现单独用常规退火或快速退火热处理的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜中较容易出现Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７杂相;而采用常规退火和快速退火相结合的方法,较好地解决了杂相出现的问题,得到相结构和结晶性完好的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜。透射电子显微镜实验和扩展电阻实验表明,室温下制备的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜具有良好的表面和界面特性。     

脉冲准分子激光PZT薄膜的制备

本实验采用脉冲准分子激光沉积（ＰＬＤ）法，在１９３ｎｍ波长，５Ｈｚ频率，４Ｊ／ｃｍ２能量密度条件下，分别在Ｓｉ（１００）和ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上成功地沉积Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３（ＰＺＴ）薄膜，并在不同的条件下对ＰＺＴ薄膜进行退火处理。用ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＡＳＲ等方法分别测量了薄膜的结构、组份和厚度。     

CSD法制备PZT/Bi2Ti2O7薄膜的研究

用化学溶液分解（ＣＳＤ）法制备Ｐｂ（Ｚｒ０．５Ｔｉ０．５）Ｏ３（ＰＺＴ）和Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７薄膜,利用Ｘ－射线衍射技术研究了以Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７为籽晶层的ＰＺＴ薄膜的结晶性。实验结果表明,以高（１１１）取向的Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７为籽晶层可获得高结晶性的ＰＺＴ薄膜,在７５０℃退火１０ｍｉｎ的ＰＺＴ／Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７薄膜具有单一的钙钛矿相。     

TiO_2薄膜的制备及结构研究

本文探讨了用平面磁控溅射法制备ＴｉＯ２薄膜．研究了ＴｉＯ２薄膜结构随溅射条件（衬底温度、氧分压、工作气压）的变化．用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）测薄膜结构,用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）测薄膜钛氧成分比．得到了制备金红石相和锐钛矿相ＴｉＯ２薄膜的最佳工艺参数．     

Au掺杂TiO2／SiO2薄膜的光学非线性特性研究

采用溶胶－凝胶方法制备了Ａｕ掺杂的ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜（厚度约为１．０μｍ）。Ｘ－ｒａｙ衍射分析表明，Ａｕ的颗粒镶嵌在ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜的玻璃网络中。谢乐公式计算给出Ａｕ的颗粒大小约为１０ｎｍ。采用Ｚ－Ｓｃａｎ测量技术得此薄膜的光学非线性折射率为１．０９×１０－７ｅｓｕ。     

后续热处理配合PLD制备铁电PZT薄膜及其工艺优化研究

利用ＡｒＦ准分子脉冲激光沉积工艺在Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制行了Ｐｂ（Ｚｒ５２Ｔｉ４８）Ｏ３（ＰＺＴ）薄膜。并用Ｘ射线衍射分析方法研究了不同后续热处理对薄膜相组成和相结构转变的影响。     

关于几种超硬非金属材料高精度基片研抛方法的研究

提出了不同性能的六种非金属材料如超硬陶瓷（ＴｉＣ－Ａｌ２Ｏ３）、超硬薄膜（Ａｌ２Ｏ３）、铁氧体、玻璃陶瓷的研抛方法，获得了低表面粗糙度、高平面度及高平行度的基片。关键词     

低压反应离子镀新工艺及其设备

采用低压反应离子镀沉积技术，制备光学薄膜质量有着显著的改善。我们利用此技术沉积的ＴｉＯ２、ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３膜，其折射率分别为２５５、１４９（５５０ｎｍ）和１６７（１１００ｎｍ），比传统的电子束蒸发好得多。用此方法，在ＣＲ３９基片每面沉积４层ＴｉＯ２／ＳｉＯ２抗反薄膜，剩余反射率≤０５％。本文简要介绍其工艺过程和相应的ＬＶＲＩＰＤ装置     

低压MOCVD法制备TiO2薄膜的研究

以四异丙醇钛为原料,氧气作反应气体,高纯氮气作载气,采用低压ＭＯＣＶＤ法在单晶Ｓｉ基片上制备出了ＴｉＯ２薄膜,研究了基片温度和氧气流量对ＴｉＯ２薄膜沉积速率的影响,以及基片温度和退火温度对ＴｉＯ２薄膜的结构的影响。采用Ｘ射线衍射和喇曼光谱对ＴｉＯ２薄膜的结构进行分析,实验表明：基片温度在１１０℃～２５０℃时制备的ＴｉＯ２薄膜是非晶态的,在３５０℃～５００℃时制备的ＴｉＯ２薄膜为锐钛矿和非晶态混杂结     

功能电子陶瓷的MOCVD薄膜技术

与常用电子陶瓷薄膜技术相比,ＭＯＣＶＤ技术具有薄膜化学成分、结晶结构和氧化程度易控制,沉积温度低,沉积速率高,薄膜的致密性、均匀性和台阶覆盖性好,可理想生长多组元和多层结构的功能金属氧化物薄膜,能直接由实验室转入规模生产及与硅的大规模集成工艺兼容等优点。应用自制设备及ＭＯＣＶＤ技术,分别在高掺杂硅片和有透明导电膜玻璃的基片上生长了ＴｉＯ２薄膜。测得的１ｍｍＡｕ圆点／ＴｉＯ２薄膜／ｐ＋－Ｓｉ衬底样品的Ｉ－Ｖ和Ｃ－Ｖ特性,清楚地给出了ＭＩＳ结构的行为。淀积在透明导电膜玻璃上的ＴｉＯ２薄膜有电致变色现象。     

钕掺杂纳米二氧化钛光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法在Si(111)衬底上制备纳米TiO2薄膜,利用电化学阴极还原法对TiO2纳米薄膜掺杂Nd3+,对其结构及光催化活性进行研究,结果显示,所制备的样品均为多晶结构,随着Nd3+掺杂量的增加颗粒尺寸明显减小,比表面积增大.Nd3+的掺杂导致TiO2光催化剂吸光能力增强,同时吸收限红移,提高了光的利用率,并且当掺杂量为1.2%时,光催化活性最好.     

石英基多层纳米TiO2-FeOOH复合材料的制备和 显微结构的表征

以石英玻璃片为基底,利用自组装技术在TiCl4-HCl体系中生长纳米TiO2,与在Fe(NO3)3-HNO3体系中生长纳米FeOOH制备负载型多层不同层序FeOOH-TiO2纳米复合薄膜光催化材料.高分辨透射电镜(HRTEM)表征结果显示:复合膜由纳米锐钛矿和针铁矿构成.UV-Vis表征结果显示:TiO2与FeOOH间的复合使TiO2吸收带均发生一定程度的红移,其中FeOOH/TiO2/FeOOH/TiO2和FeOOH/TiO2/FeOOH复合薄膜的吸收带分别为490 nm和498 nm;在以罗丹明B溶液为模拟废水的光催化实验中发现:负载FeOOH/TiO2/FeOOH/TiO2和FeOOH/TiO2/FeOOH的两种复合薄膜材料的光催化效果最佳;并且FeOOH膜在复合膜最外层比TiO2膜在最外层时光解效率高.具有一定吸附能力的针铁矿薄膜与TiO2薄膜的复合优化了复合膜内部微孔结构,促进两者间形成了积极地吸附-光催化耦合增强效应.     

光催化活性TiO2薄膜的研究进展

讨论了影响TiO2薄膜光催化性能的主要因素,如TiO2薄膜的晶体结构、晶粒尺度以及薄膜表面积和厚度等。介绍了提高TiO2薄膜光催化活性的三种主要途径,包括表面预处理、复合半导体以及金属沉积。对TiO2薄膜几种重要的制备方法和应用事例进行了叙述,并展望了此功能薄膜的应用前景。     

染料敏化太阳电池的光阳极制备及其性能优化

详细讨论了染料敏化太阳电池二氧化钛纳米粒子、丝网印刷胶体、二氧化钛电极、对电极、电解质的制备方法,得到最优化的TiO2纳米晶电极的厚度为12μm左右。通过改善电极染料吸附量、纳米晶颗粒间的电接触性能以及电极对可见光的透射和反射能力,电池的光电性能得到显著提高。     

Enhancement of photocatalytic activity by femtosecond-laser induced periodic surface structures of Si

Laser induced periodic surface structures(LIPSS)represent a kind of top down approach to produce highly reproducible nano/microstructures without going for any sophisticated process of lithography.This method is much simpler and cost effective.In this work,LIPSS on Si surfaces were generated using femtosecond laser pulses of 800 nm wavelength.Photocatalytic substrates were prepared by depositing TiO2 thin films on top of the structured and unstructured Si wafer.The coatings were produced by sputtering from a Ti target in two different types of oxygen atmospheres.In first case,the oxygen pressure within the sputtering chamber was chosen to be high(3×10^–2 mbar)whereas it was one order of magnitude lower in second case(2.1×10^–3 mbar).In photocatalytic dye decomposition study of Methylene blue dye it was found that in the presence of LIPSS the activity can be enhanced by 2.1 and 3.3 times with high pressure and low pressure grown TiO2 thin films,respectively.The increase in photocatalytic activity is attributed to the enlargement of effective surface area.In comparative study,the dye decomposition rates of TiO2 thin films grown on LIPSS are found to be much higher than the value for standard reference thin film material Pilkington Activ^TM.     

Ag/TiO2/WO3 nanoparticles with efficient visible light photocatalytic activity

A simple strategy for synthesizing Ag decorated TiO2/WO3 composite nanoparticles by sol-gel method used as recyclable photocatalyst is introduced. The photocatalytic efficiency to the degradation of methyl blue (MB) by Ag/TiO2/WO3 nanoparticles is studied under ultraviolet-visible (UV-Vis) light irradiation. It shows that the photocatalytic efficiency of Ag/TiO2/WO3 photocatalyst achieves 96% in 20 min, which is 16 times higher than that of pristine TiO2 at the same conditions. The Ag/TiO2/WO3 photocatalyst can still reach the degradation rate of 90% in the fifth degradation experiment, indicating a good stability and photocatalytic activity.     

低温制备柔性染料敏化太阳电池TiO2薄膜电极

采用丝网印刷技术在柔性基底ITO/PET上制备TiO2多孔薄膜,经过低温烧结得到TiO2多孔薄膜电极。以D102染料为敏化剂,KI/I2为电解质,Pt电极为对电极,制成电池后测试了电池的光电性能。结果表明:以乙醇作为分散剂添加到P25粉体中,采用丝网印刷技术制膜,100℃低温烧结可以在柔性基底ITO/PET上制备出表面粗糙度良好、具有一定光电性能的TiO2多孔薄膜电极,用其制作的太阳电池转换效率达1.33%。     

非晶TiO2薄膜激光晶化

以中频孪生非平衡磁控溅射沉积设备制备的非晶氧化钛薄膜为前驱体,采用激光晶化技术实现了从非晶氧化钛到纳米氧化钛的相变过程。研究结果表明,在所选取的激光功率范围内,晶化氧化钛薄膜主要是由纳米尺度的锐钛矿和金红石所组成。随着激光功率的增大,晶化薄膜中金红石相的含量逐渐增多,晶粒尺寸逐渐增大,硬度、弹性模量及耐磨性逐渐提高。     

退火对Pt/TiO2肖特基二极管结构及电学性能的影响

以硅为衬底,采用射频磁控溅射技术制备了TiO2薄膜,利用扫描电子显微镜及拉曼光谱对退火前后的TiO2进行表征与结构分析.结果表明,退火后的TiO2具有良好的结晶特性,且呈锐钛矿结构.在此薄膜工艺条件下,以TiO2为半导体层在玻璃基底上制备了Al/TiO2/Pt肖特基二极管,并在153～433 K温度范围内对其进行了I-V测试,得到以下结果:在整个温度范围内,A1/TiO2/Pt肖特基二极管均表现出良好的整流特性;其理想因子随温度升高而降低,势垒高度随温度升高而升高;在433 K下,理想因子为1.31,势垒高度为0.73,表明此肖特基二极管已接近理想的肖特基二极管.     

用sol-gel法在不锈钢基片上制备TiO2薄膜

介绍利用钛酸丁酯为前驱液, 用ｓｏｌ－ｇｅｌ法在不锈钢基片上制备ＴｉＯ２ 薄膜。研究分析了冰醋酸、乙酰丙酮等添加物对溶胶性能的影响,对制备在不锈钢基片上的ＴｉＯ２ 薄膜进行ＸＲＤ分析,并检测薄膜的阻－温特性、Ｖ－Ｉ特性、绝缘强度等电学特性。实验显示添加一定比例的Ｈ２Ｏ、冰醋酸、乙酰丙酮, 可以得到长时间不胶凝、性能稳定的溶胶,通过适当工艺, 能在金属基片上制备出致密、不开裂、电阻率为１０５ ～１０６ Ω·ｃｍ 的ＴｉＯ２ 薄膜。