Cd0.8Zn0.2S 薄膜的结构和光学性质

采用真空共蒸发法在玻璃衬底上制备了Cd1-xZnxS薄膜,并用XRD、XRF以及光学透射谱对刚沉积薄膜的结构、组分和光学性质进行了表征。刚沉积的薄膜为六方结构,沿(002) 择优取向。XRF测试结果表明石英振荡法监控的薄膜组分与XRF 获得的结果非常好地吻合。由Cd0.8Zn0.2S薄膜的光学透射谱,通过Swanepoel 原理与Wemple- DiDomenico 单振子模型,推导出薄膜的光学参量,如折射率、单振子能量、色散能、吸收系数、光学能隙等。     

碱土金属锡酸盐薄膜的光学性质研究

用Varian Cary 5000紫外-可见-近红外分光光度计对几种碱土金属锡酸盐薄膜的光学透射谱进行了测量;用改进的包络线法对所得透射谱进行了相关计算,得到了碱土金属锡酸盐薄膜的折射率、吸收系数、厚度以及光学带隙等光学参数;对所得结果进行了理论分析,结果显示:锡酸盐薄膜在可见光波段满足经典的Sellmeier色散关系。用外推法计算了光学带隙并对光吸收过程进行了分析。     

热处理温度对片状ZnO晶体结构和光学性质的影响

采用均匀沉淀法,在无任何催化剂的条件下,两步合成片状ZnO晶体。105℃干燥得到ZnO晶体前驱物,400℃煅烧得到纯ZnO晶体。通过XRD、SEM、TEM、UV-vis和PL光谱等测试手段对ZnO晶体在两个不同热处理温度下的结构和光学性质进行表征。结果显示:ZnO晶体为六方纤锌矿结构,(0001)面形貌为规则的片状正六边形。热处理温度由105℃升至400℃,样品直径增加,透射率降低,禁带宽度减小,光致发光近带边发射峰强度减弱,位置红移。实验结果表明,热处理温度对均匀沉淀法合成ZnO晶体的光学性质存在一定影响。     

硫化锌薄膜的制备和结构分析

用常规分舟热蒸发法在玻璃衬底上制备硫化锌薄膜，用X射线衍射和透射电子显微镜研究该薄膜的晶体结构，发现硫化锌薄膜与流化锌粉末在晶体结构上存在差异，实验证实硫化锌晶体是具有高于性的共价键晶体。     

衬底温度对氧化钛薄膜的光学常数影响

采用沈阳CK-3高真空磁控溅射薄膜沉积设备在K9玻璃衬底上分别制备了衬底温度为150℃、200℃和250℃的氧化钛薄膜。XRD分析显示这三种温度制备的薄膜由于制备温度不高均没有明显衍射峰,为非晶薄膜。薄膜的光学常数由德国SENTECH SE 850型光谱型椭偏仪对薄膜测试得到,测试波长为300 nm～800 nm,采用Cauchy模型对测试结果进行拟合。结果发现随着制备衬底温度的增大,薄膜的折射率n和消光系数k都随着增大。在衬底温度从150℃增大到250℃时,薄膜的光学带隙从3.46 eV减小到3.02 eV。     

膜厚对氧化钒薄膜结构和光学性质的影响

利用真空热蒸发在石英基片上制备了不同厚度的氧化钒薄膜, 研究厚度对薄膜的结构、形貌和光学特性的影响。薄膜的结构由X射线衍射(XRD)仪和拉曼(Raman)光谱仪测得, 表面形貌用原子力显微镜(AFM)观测。利用分光光度计测量薄膜的光学透射率, 并且采用Forouhi-Bloomer模型与修正的德鲁德(Drude)自由电子模型相结合的方法拟合透射率来确定薄膜的折射率、消光系数和带隙。结果表明, 热蒸发的氧化钒薄膜呈非晶态, 薄膜的主要成分为五氧化二钒, 且含有少量的二氧化钒。薄膜表面的颗粒粘结在一起, 随着薄膜厚度的增加, 薄膜表面粗糙度以及颗粒尺寸变小, 膜层表面平整度越来越好, 颗粒之间的空隙变小, 导致折射率随膜厚的增加而增大, 消光系数减小。另外, 随着薄膜厚度从200 nm增加到450 nm, 光学带隙从2.67 eV减小到2.45 eV。     

氧分压对纳米ZnO薄膜光致发光特性的影响

采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上成功制备出具有c轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射仪及荧光分光光度计研究了氧分压变化对ZnO薄膜的微观结构及光致发光特性的影响.结果表明,当工作气压恒定时,合适的氧分压能够提高ZnO薄膜的结晶质量.对样品进行光致发光测量时,所制备ZnO薄膜样品在400 mm左右出现较强紫光发射,在446 nm出现蓝光发射,经分析认为紫光发射来源于激子复合,而446 nm左右的蓝光发射来源于ZnO薄膜内部的Znj缺陷.     

激光热处理对化学沉积Ni-P合金薄膜性能的影响

用扫描电镜(SEM)观察了化学沉积Ni-P合金薄膜/单晶硅基体的结构与颗粒度,利用X射线衍射(XRD)技术测试了其化学沉积后的残余应力,测量了激光热处理后残余应力的变化规律,分析了残余应力对磨损性能及界面结合强度的影响。实验结果表明,化学沉积Ni-P合金薄膜/硅基体的残余应力均表现为拉应力,经过激光热处理后残余应力发生了变化,由高值的拉应力变为低值的拉应力或压应力;薄膜残余应力对其磨损性能有明显的影响,其磨损量随着残余应力的减小而减小;薄膜与基体结合强度随着残余应力的增大而减小,合理地选择激光热处理参数可以精确地控制薄膜残余应力,提高其结合强度。     

衬底和退火温度对多晶硅薄膜结构及光学性质影响

通过射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术与退火处理制备多晶硅薄膜,研究了衬底和退火温度对所制薄膜的结构及光学性质的影响。本次试验最大的晶粒尺寸是在衬底温度为250℃获得,考虑薄膜表面的质量,最佳的退火温度为635℃,衬底温度为225℃,在玻璃衬底形成的晶粒大于50 nm,光学带隙为1.5 e V。结果表明:衬底温度影响着薄膜中氢含量以及相关的缺陷。随着退火温度的升高,晶化率的提高,光学带隙先减小后增大。     

X射线衍射、X射线光电子能谱对PtSi薄膜形成机理的研究

促使物相尽可能地向Pt2Si和PtSi 转化,是PtSi薄膜工艺研究中的重要工作。文中通过用X射线衍射（ XRD）、X射线光电子能谱（XPS）微观分析手段对PtSi薄膜形成物相分步观察,研究了长时间变温退火、真空退火以及真空和保护气体（N2和H2）退火等工艺条件对溅射PtSi薄膜物相形成的影响。结果表明,氢气气氛退火能提高薄膜质量;真空退火可以减少氧元素对成膜的影响。     

Effects of Pb-Doping on Phase Structural and Optical Properties of CdZnS Nano-Powders

Cadmium zinc lead sulfide[Cd0.8(Zn1-x,Pbx)0.2S] nano-powders were prepared by an improved coprecipitation method. The effect of Pb2+ concentration at 500℃ on the phase and crystalline structure of the Cd0.8(Zn1-x,Pbx)0.2S powders were investigated by X-ray diffraction (XRD). According to the transmission electron microscopy (TEM) images, the particles size are in the range of 58 nm to 72 nm. In addition, optical band gap energy and optical constants of nano-powders were determined using the ultraviolet (UV) spectrum, Fournier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Kramers-Kronig analysis, respectively. We calculate the refractive index n, extinction coefficient k, and dielectric function as a function of the wavenumber. The experiment results demonstrate that the amount of Pb+2 has been playing an increasingly important role on optical properties of CZPS nanocrystals.     

Effects of Pb-Doping on Phase Structural and Optical Properties of CdZnS Nano-Powders

Cadmium zinc lead sulfide [Cd0.8（Zn1-x7,Pbx）0.2S] nano-powders were prepared by an improved coprecipitation method. The effect of Pb2＋ concentration at 500℃ on the phase and crystalline structure of the Cd0.8（Zn1-x7,Pbx）0.2S powders were investigated by X-ray diffraction （XRD）. According to the transmission electron microscopy （TEM） images, the particles size are in the range of 58 nm to 72 nm. In addition, optical band gap energy and optical constants of nano-powders were determined using the ultraviolet （UV） spectrum, Fournier transform infrared spectroscopy （FTIR）, and Kramers-Kronig analysis, respectively. We calculate the refractive index n, extinction coefficient k, and dielectric function t as a function of the wavenumber. The experiment results demonstrate that the amount of Pb＋2 has been playing an increasingly important role on optical properties of CZPS nanocrystals.     

溶胶-凝胶法制备Al3+掺杂ZnO薄膜的结构和光学性能

采用无机盐溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al薄膜,利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum)和扫描电镜(SEM)研究了退火温度和Al3+掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光学性能的影响.结果表明,随退火温度的升高或进行适当浓度的Al3+掺杂,可...     

热致NiOx薄膜的结构和光学性质变化

利用直流磁控反应溅射技术制备了氧气和氩气的分压比为5∶100的NiOx薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和光谱仪研究了热处理对薄膜的微观结构和光学性质的影响,并对沉积态薄膜的粉末进行了热分析。沉积态的NiOx薄膜在262℃时开始分解,导致NiOx薄膜的透过率增加和反射率降低。X射线衍射和示差扫描量热曲线(DSC)分析表明,在热处理过程中并无物相的变化,光学性质的变化是由于NiOx薄膜热分解引起薄膜表面形貌发生变化而引起的。通过Kissinger公式计算出热分解所需克服的活化能为230.46kJ/mol,显示出很好的热稳定性。NiOx薄膜的热稳定性和热处理前后在波长为405nm处高的反射率差值,使其很有可能成为可录蓝光光盘的记录介质。     

锑铋合金薄膜的光学常数

锑铋合金薄膜是一种新型超分辨光学功能材料,了解它的基本光学性质对其在光学信息存储及光子器件应用方面具有重要意义。用磁控溅射法制备了不同成分的锑铋合金薄膜(Sb1-XBiX,X=0,0.1,0.2,0.3,0.88,1),用椭圆偏振法测量了薄膜的光学常数(折射率n和消光系数k)。研究表明,在可见光波段(300～850nm),锑铋合金膜的折射率和消光系数都随着铋含量的增加而减小,且薄膜折射率和消光系数同时随波长的增加而增加,折射率呈现反常色散特性。用原子力显微镜、X射线衍射仪研究了成分变化对薄膜表面形貌和微结构的影响。研究表明,锑铋合金薄膜的微观结构呈现多晶态,晶化程度随着铋含量的增加而增加,这可能是影响其光学常数变化的主要因素。     

光学高分子薄膜纳米结构与性能关系的探讨

应用AFM及力曲线的统计方法(forcecurvemethod)和Tapping/Phase功能,比较系统地研究了Glass/ITO基底上旋涂厚度为5μm的非线性光学功能高分子薄膜。结果发现,不同基底对于薄膜结构及分子构象没有明显影响。客体分子(molecule-2)在常温条件下能够以氢键的方式镶嵌在主体高分子(molecule-1)链上的—OH官能团周围和相邻的分子链间,形成特征的纳米级带状结构。ITO基底上非线性光学功能高分子薄膜在160～180℃条件下和经3000V强电场极化后,客体分子和主体高分子不同程度地进行了化学交联反应,生成新的非线性光学高分子;薄膜的微观结构由常温时的带状结构变为纳米环状结构,膜表面呈现出均匀平滑的表面形貌,并获得了理想的电光性能信号。分子键合类型的变化使得薄膜的组分发生了变化,并引起了薄膜的微观结构的改变。力曲线的统计方法和Phase的相关信息为此提供了重要证据。     

非晶ZSO透明导电薄膜的P-MBE制备

采用射频等离子体辅助分子束外延技术(P-MBE),在石英玻璃基片上制备了高纯度的透明导电ZSO薄膜,利用X射线衍射、原子力显微镜、Hall测试仪和光谱测量等表征技术,研究了射频功率对ZSO的结晶性能、表面形貌、电学参数及透射率等的影响.研究结果表明,在室温350W离化气源功率下,非晶态ZSO薄膜表面平整度高,室温电子迁移率达11.47 cm2·V-1·s-1,电阻率为1.497 Ω·cm,光学禁带宽度为3.53 eV.分析得出,采用此工艺制备的非晶ZSO透明导电薄膜,具有优良的光电性能,是制备透明导电薄膜晶体管的优良宽禁带半导体材料.     

热氧化法制备ZnO薄膜及其特性研究

用热氧化金属Zn膜的方法在Si(111)衬底上制备ZnO薄膜。X射线衍射结果表明,500℃氧化的样品的结晶性能最好。随氧化温度的升高,薄膜内的应力方向在450~500℃之间发生转变,从沿c轴的张应力变为压应力。500℃氧化的样品的室温光致发光(PL)谱中,紫外峰的半高宽为94.8meV,其强度与深能级发射强度之比高达162。氧化温度超过700℃后,样品的PL谱以深能级发射为主,对此现象产生的原因进行了讨论。     

PLZT薄膜的结构、介电与光学性能的研究

以硝酸镧、醋酸铅、钛酸丁酯和异丙醇锆为原料，乙二醇甲醚作溶剂。用简单的溶胶一凝胶法和快速退火工艺在Si(111)、石英和Pt／Ti／SiO2／Si(100)基片成功地制备出了高度多晶和(111)取向生长的(Pb，La)(Ti，Zr)O3(PLZT)薄膜。用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌；测试了薄膜的铁电和介电特性。PLZT薄膜的剩余极化强度和矫顽场分别为10．3μC／cm^2和36kV／cm；在100kHz，薄膜的介电常数和损耗因子分别为682和0．021。生长在石英基片上的薄膜具有好的透光性，当波长高于360nm，其透过率高达72％。