不同生长温度对Ga掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法在普通载玻片衬底上制备了Ga掺杂的ZnO(GZO)透明导电薄膜,并研究了不同生长温度对GZO透明导电薄膜的结构性能、电学性能及光学性能的影响.制备的GZO透明导电薄膜均沿(002)方向的择优取向生长,薄膜的表面形貌为蠕虫状,表明薄膜内存在较大的残余应力.随着生长温度的升高,GZO薄膜的电阻率先减小后增大,在生长温度为250℃时,薄膜的最低电阻率为1.91×10-3 Ωcm.不同生长温度下所制备的GZO薄膜在可见光波段的平均透过率均大于90％,薄膜具有优异的光学特性.     

氮化镓薄膜生长工艺研究的最新进展

综述了高质量ＧａＮ薄膜材料生长工艺的最新进展，着重阐明金属有机物汽相沉积工艺以及以活性氮为前体的分子束外延工艺的应用。     

Epitaxial Growth of Gd0.67 Ca0. 33 MnO3 Thin Films by Laser Ablation

Gd0. 67Ca0. 33MNO3 (GCMO)thin films grown by laser ablation on SrTiO3 (100) (STO)substrates was studied. Films are highly crystallized, very well epitaxial and single-phased. The ordering magnetic temperature (Te)of the films is much higher than the value of bulk samples of similar composition. It is found that the GCMO film exhibits a reversal of its magnetization at low temperature when cooled under a magnetic field. The negative magnetization is a consequence of the rapid increase(～1/T) with decreasing temperature of the magnetization of a sublattice aligned antiparallel to the local field, relative to the magnetic izontribution of a second sublattice which is aligned parallel to the applied field.     

闪蒸法制备N型Bi2( Te0.95Se0.05)3薄膜的微结构及热电性能研究

采用闪蒸法在温度为473 K的玻璃基体上沉积了厚度为800 nm的N型Bi2(Te0.95Se0.05)3热电薄膜,并在373 ～573 K进行1h的真空退火处理.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)分别对薄膜的物相结构和表面形貌进行分析.采用表面粗糙度测量仪测定薄膜厚度,薄膜的电阻率采用四探针法进行测量,采用温差电动势法在室温下对薄膜的Seebeck系数进行表征.沉积态薄膜表明了(015)衍射峰为最强峰,退火处理后最强衍射峰为(006);沉积态薄膜由许多纳米晶粒组成,晶粒大小分布较均匀,平均晶粒尺寸大约45 nm,退火处理后出现了斜方六面体的片状晶体结构.退火温度从373 K增加到473 K,薄膜的电阻率和Seebeck系数增加,激活能也随退火温度的增加而增大,退火温度从523 K增加到573 K,薄膜的电阻率和Seebeck系数都缓慢下降.从373 ～473 K,热电功率因子随退火温度的升高而单调增加,退火温度为473 K时,电阻率和Seebeck系数分别是2.7 mΩ.cm和-180μV·K-1,热电功率因子最大值为12 μW.cmK-2.退火温度从523 K增加到573 K,热电功率因子的值逐渐下降.     

Simulation of Multilayer Silicon Thin Films Growth on Si(111) Surface

The homoepitaxial growth of multilayer Si thin film on Si(111) surfaces was simulated by Monte Carlo (MC) method with realistic growth model and physical parameters. Special emphasis was placed on revealing the influence of the Ehrlich-Schwoebel (ES) barrier on the growth modes and morphologies. It is evident that there exists the ES barrier during multilayer Si thin film growth on Si (111) surface, which is deduced from the incomplete layer-by-layer growth process in the realistic experiments. The ES barrier EB=0.1～0.125 eV is estimated from the three-dimensional (3D) MC simulation and compared with the experimental results.     

微波等离子体CVD金刚石薄膜的显微结构

用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对6种微波等离子体CVD金刚石薄膜的表面形态和显微结构进行了研究.结果表明:在金刚石晶粒长大过程中,(111)面方向长大时产生密度很高的微孪晶缺陷,而(100)面方向长大时产生的晶体缺陷较少.     

磁控溅射制备钛基薄膜研究进展

磁控溅射技术是制备钛基薄膜常用的方法。本文综述了磁控溅射法的基本原理、特点及方法种类,并总结了磁控溅射法制备TiO_2、TiN、TiC薄膜和Ti复合薄膜的最新研究进展,最后展望了磁控溅射技术制备Ti基薄膜的发展方向。     

NiMn薄膜的无序有序转变

研究了Si/Ta/NiMn/Al和Si/NiFe/NiMn/Al多层膜中NiMn薄膜经300℃ 5 h不同次数循环退火后的有序化情况,X射线衍射定量计算结果表明,高温循环退火能极大地促进NiMn薄膜的有序化、NiMn薄膜中有序相的含量随退火循环数的增加而持续增加,但含NiFe层的膜有序化过程要比无NiFe层时级慢．显然,NiFe对NiMn的有序化有阻碍作用．     

Cyclic Electrodeposition of Yb-Bi Thin Films

Recently ,Bihasattractedmuchattentionforap plicationsinvolvingfieldandcurrentsensingduetoitsextremelyhighmagnetoresistance (MR )relativetothosereportedforGMRandCMRmaterials .ThelargeMRofBiarisesfromitspeculiarelectronicstructure .Ithasasmallenergyoverlap (～38meV)betweentheLconductionandTholebands ,smalleffectivemasses(atthebandedge ,me=0 0 0 2m0 ) ,andhighmobil ities .Becauseoftheseproperties ,Bihasfrequentlybeenusedforquantumconfinementstudiesinquan tumwellandquantumwiregeometries[1] …     

Synthesis of In2O3 Thin Films from Indium Thin Film by Hot-Water Oxidation Method

Radio-frequency (RF)-sputtered indium thin films were prepared and processed in ultrapure water at 368 K (95 °C) for various time durations. The processed samples were poor in crystalline quality and indexed as cubic phase for the samples processed for more than 12 hours. A rhombohedral to cubic phase was also observed. Photoluminescence (PL) and Raman spectra showed few dominant peaks at ~385, ~515, and ~675 and at ~203 and 495 cm⁻¹ as oxygen deficient cubic In₂O₃ with nanostructured In₂O₃, respectively.     

MPCVD低温沉积金刚石薄膜及其特征

应用微波等离子体辅助的化学气相沉积(MPCVD)工艺成功地实现了金刚石薄膜在700-790℃范围内的低温沉积.发现氧在CH₄-H₂系统中的引入不仅可以减小或消除Raman谱上位于1550cm^-1的非金刚石特征峰,而且还使位于1332cm^-1的金刚石特征峰半高宽显著减小。正是由于原子态氧在较低温度下具有远比原子态氢强烈得多的对石墨和类金刚石碳的刻蚀作用,才用金刚石的低温生长得以顺利进行。本文详细报导了金刚石薄膜低温沉积工艺及其所得薄膜的表征结果,并就Bachmann等最近提出C-H-O金刚石相图针对低温沉积数据进行了讨论。     

钇稳定二氧化锆流延成型薄膜的无压烧结研究

讨论了流延法制备的钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷薄膜的无压烧结过程.通过SEM、TG-DTA和XRD等手段对素坯和烧结过程进行微观检测和表征.结果表明,固体含量为55%(质量分数)的素坯薄膜,在75℃～1000℃温度区间,有机添加剂的烧除对最终烧结体的致密化贡献不大,但对陶瓷薄膜的形变影响很大,YSZ素坯薄膜内有机添加剂的匀速烧除,能够有效控制流延法制备陶瓷薄膜的起翘开裂,且能够有效抑制最终烧结体内气孔的数量,对最终致密化起促进作用;在1000℃～1450℃的温度区间,陶瓷薄膜的晶粒生长和致密化主要以表面物质扩散机制进行,且晶粒的生长和致密化同步进行.在最佳烧结温度1500℃时相对密度达到最大值98%左右,随后,晶粒的尺寸随温度及保温时间的增加而增大,而密度有所下降.     

CVD金刚石薄膜的织构分析

采用极图和取向分布函数法分析CVD金刚石薄膜的不同织构.分析表明,高的多重性因子使得{110}面织构有更高的出现概率.具体分析了{221}面织构出现的孪生机制,强调了织构与性能关系研究的重要性,并推荐使用先进织构分析手段.     

微波等离子体增强法合成氮杂二氧化钒

选用V2O5为前驱物,通过在玻璃片上镀膜,利用高纯氢和高纯氮作为气源,采用微波等离子体增强法,在低温条件下合成了氮杂二氧化钒(VO2-xNy)样品.通过XRD表征了样品的成分,结果表明:合成的样品为氮杂二氧化钒,样品的结晶度较低,颗粒尺寸较小;相变温度测试结果表明:通过氮掺杂可以有效降低二氧化钒薄膜的相变温度,目前最低可以降低至42 ℃.     

低压等离子喷涂钨薄膜及纳米粉末

本文采用了一种新的等离子化学工艺来制备钨薄膜.这种工艺采用超细粉或前驱体作为原料,利用低压下等离子使原料气化,蒸发沉积成纳米尺寸颗粒,形成等轴晶和柱状晶结构,这与传统的等离子喷涂差异很大,传统的等离子喷涂得到的颗粒为典型的扁平化结构.颗粒尺寸分析表明这种技术制备的钨粉末粒度为30～150 nm,制备的沉积层中的钨颗粒尺...     

硅薄膜的热丝法淀积

系统地研究了热丝化学气相沉积技术中沉积气压、气体流量、钨丝温度、衬底温度对硅薄膜的结构、生长速率和光率和光电性能的影响。通过优化各工艺参数，成功地制备出光暗电导比达１０＾４的非晶硅薄膜和晶粒尺寸达微米量级的晶相良好的多晶硅薄膜。     

溅射沉积Cu-W合金薄膜的结构及力学性能

用磁控共溅射法制备Cu-W合金薄膜,运用EDX,XRD,TEM,SEM和纳米压痕仪对薄膜成分、结构和力学性能及其关系进行了研究。结果表明,含W较低的Cu82.1W17.9(%,原子分数)和W浓度较高的Cu39.8W60.2薄膜为晶态结构且出现固溶度扩展,分别存在fccCu(W)亚稳过饱和固溶体(固溶度4.8%W)和bccW(Cu)亚稳过饱和固溶体(固溶度5.7%Cu),W含量为31.8%,45.7%,54.8%的Cu-W薄膜呈非晶态,表面粗糙度较晶态Cu-W薄膜低。总体上非晶Cu-W薄膜弹性模量E和硬度H值较低,fccCu-W膜实测E值介于Voigt和Reuss规则预测值之间,bcc和非晶Cu-W膜实测E值分别高于和低于预测值;晶态Cu-W膜实测H值与Voigt规则计算值的符合性优于非晶膜,薄膜结构对力学性能预测可靠性影响较大。     

ZnO∶Tb透明导电薄膜的制备及其特性研究

用RF磁控反应共溅射法在Si( 111)衬底上制备出了铽 (Tb)掺杂的ZnO透明导电薄膜。研究了溅射中Tb掺杂量对ZnO薄膜的结构、电学和光学特性的影响。结果表明 ,在最佳沉积条件下我们制备出了具有良好c轴取向 ,电阻率降低到 9.3 4× 10 - 4Ω·cm ,且可见光段 ( 4 0 0～80 0nm)平均透过率大于 80 %的ZnO∶Tb新型透明导电材料。     

微等离子体氧化法制备TiO2陶瓷膜的光催化活性研究

在不同的电流密度下 ( 5 ,10 ,15A·dm- 2 ) ,微等离子体氧化法在钛基体上产生了多孔的二氧化钛陶瓷膜。所得膜层被用于降解若丹明B ,有一定的光催化活性 ,当电流密度为 10A·dm- 2 时 ,所得膜层具有较高的光催化活性 ,2h去除率达 90 %。经XRD和SEM分析膜层的表面形貌和结构 ,发现膜层的微孔尺寸和锐钛矿型二氧化钛的含量随着电流密度增加而增加 ,10A·dm- 2 时所得膜的高催化活性归功于较大的比表面积及较高的锐钛矿型二氧化钛的结晶量