紫外激光辐照对非晶IZO薄膜电学性质影响

为了降低溶胶凝胶法制备透明导电薄膜的热退火温度,将溶胶-凝胶法与深紫外激光处理相结合,在石英玻璃衬底上制备了非晶铟锌氧(InZnO、IZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射、紫外-可见光吸收光谱、霍尔效应测试以及红外光谱等测试手段,分析了激光辐照前后,薄膜的微观结构、光电性质以及材料中有机物共价键的变化情况。结果表明:248nm深紫外激光辐照并未改变薄膜的非晶结构,但薄膜的电学性能得到明显的提升,这归因于高能光子能有效去除因低温退火而残留在薄膜中的有机成分,并降低薄膜表面吸附氧的浓度,从而提高薄膜中载流子浓度和迁移率;最后,在250℃的退火温度下得到了光电性能良好的非晶IZO透明导电薄膜(电阻率为2.01×10~(-2)Ω·cm,在550nm处透过率为92.7%)。     

CuZr非晶的微结构和力学性能研究

为了研究非晶态金属内部结构与其力学性能的关系,本文采用磁控溅射法制备了2种不同原子组成的CuZr非晶薄膜(Cu55Zr45和Cu65Zr35),并对其进行退火。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对退火前后非晶薄膜的结构进行表征,采用纳米压痕仪对非晶薄膜的力学性能进行测试,研究了非晶薄膜中自由体积含量和原子组成对其硬度、应变速率敏感性指数和剪切带变形形貌的影响。结果表明:在低于玻璃化温度Tg(约700K)时,退火会导致非晶薄膜的短程有序性增加,不同原子构成的非晶自由体积含量也明显不同,这2种不同的结构变化对非晶薄膜的力学性能具有不同的影响;非晶的应变速率敏感性取决于自由体积含量的多少,非晶在压痕变形过程中产生的剪切带数量则由短程有序的原子结构和自由体积共同决定;此外,在压痕下方会伴随有非晶晶化现象的发生。     

退火处理对过饱和Cu-Mo合金膜微观结构的影响

采用磁控溅射方法在柔性聚酰亚胺(PI)基体上沉积了Cu-Mo合金薄膜,对样品进行了真空退火处理。利用X射线、场发射扫描电镜、能谱仪表征了退火前后合金膜及纯Cu膜的成分、物相结构、表面形貌,分析了退火处理对合金膜微观结构的影响以及退火后合金膜表面Cu颗粒的形成机理。研究结果表明:退火处理后合金膜微观结构发生了明显变化。退火后Cu-21.3%Mo合金膜表面自形成了大量多面体Cu颗粒,颗粒尺寸为几十纳米到数百纳米,并且随着退火温度逐渐升高,薄膜表面自形成颗粒数量逐渐增加。     

W掺杂对磁控溅射VO_2薄膜结构和光学性能的影响

为提高VO_2薄膜的性能尤其是降低其相变温度,文章采用射频磁控溅射法在VO_2薄膜中掺杂不同浓度的金属W。利用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、UV-3600分光光度计和相变测试系统对样品进行了表征。结果表明:掺杂W能够有效地降低VO_2薄膜相变温度,但同时也降低了光的透过率。     

PLD溅射后硒化法制备铜铟硒（CIS）太阳能薄膜的表征

通过X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜分析（SEM）、X射线光电子能谱分析（XPS）和X射线荧光分析（XRF）,对PLD溅射后硒化法制备出的铜铟硒（CIS）太阳能薄膜进行了表征 结果表明此工艺方法可以制备出单相性较好的黄铜矿结构的CIS薄膜。     

基于便携式X射线技术的装配式结构浆锚搭接灌浆质量现场检测技术研究

针对目前装配式混凝土结构的浆锚搭接灌浆饱满度缺乏有效的无损检测技术问题,应用基于便携式X射线的无损检测方法测试单筋和钢筋集中束浆锚搭接节点灌浆质量。介绍了便携式X射线技术检测混凝土结构缺陷的原理及方法。详细阐述了便携式X射线技术检测设有大、小直径波纹管的多种工况混凝土试件的测试结果。通过对X射线成像的分析,得出便携式X射线技术可准确判断波纹管内灌浆饱满度、识别波纹管内预埋钢筋的结论,并通过工程应用实例验证。     

TiO2-Mo薄膜晶态结构、透过率和亲水性等性能的研究

采用X射线衍射仪、紫外一可见分光光度计、静滴接触角／界面张力测量仪等测试手段,研究分析了TiO2-Mo薄膜的结构、透过率和亲水性等性能。实验测试结果表明：TiO2-Mo薄膜为非晶态结构,透光性能良好,平均透过率约为80％,接近未镀膜的载玻片,薄膜对波长在520nm左右的可见光的吸收最大,吸收峰向可见光区域发生了明显的移动,亲水性与纯纳米TiO2相比不佳。     

掺杂工艺对Al-F共掺ZnO薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂工艺在普通玻璃基片上制备出Al-F共掺杂ZnO薄膜,共掺杂离子浓度从0.25%增加到1.25%,退火气氛分别为空气、氢气和氩气,退火温度均为450℃。利用XRD和SEM测试方法研究了共掺杂离子浓度和退火气氛对薄膜的结晶状态与表面形貌的影响;此外,用紫外-可见分光光度计及四探针法等仪器对其透光性以及电阻率进行了测试,进一步研究了退火气氛对薄膜光电性能的影响。结果表明:制备的Al-F共掺杂ZnO薄膜多数表面平整,晶粒致密均匀,随着掺加浓度的增加,晶粒呈现出沿(002)晶面择优生长并且晶粒尺寸逐渐变大(由17.3nm增加到51.4 nm)。各种气氛下制备的薄膜在可见光大部分范围内透过率均超过80%;通过比较不同气氛下各种薄膜的电阻率,可以看到在H2气氛中退火处理后其电阻率最低为9.36×10-2Ω.cm;此外,与单一掺杂Al离子或F离子的薄膜相比较,Al-F共掺ZnO薄膜电阻率最低。     

本征晶格缺陷对BNT铁电薄膜光响应性能的影响

用溶胶-凝胶法在YSZ/Si衬底上制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了退火气氛和退火温度对BNT薄膜的光响应性能的影响。对不同退火气氛和退火温度下的BNT薄膜进行微观结构和光响应性能表征。研究结果表明:随着退火气氛中氧含量的降低,光响应增大,BNT薄膜中氧空位起到了为光生载流子传输提供通道的作用;随着退火温度的降低,光开启电压和饱和光电导增大,BNT薄膜中高密度的晶界虽然阻碍了光生载流子的迁移,却有利于使光生载流子在晶界处及时分开。     

真空蒸镀技术制备类金刚石碳膜材料及其表征

真空蒸镀技术制备类金刚石碳薄膜材料,其实验条件对所制备的碳膜结构有着重要的影响。本文着重研究了靶基距在制备过程中的最佳实验条件,并用拉曼光谱,X射线光电子能谱(XPS)对所制备的类金刚石碳膜进行了结构分析,利用原子力显微镜(AFM)对薄膜进行了表面形貌分析。