TiN镀膜玻璃的常压化学气相沉积法制备及其光电性能研究

本研究以TiCl4和NH3为反应气体,N2为保护气氛,用常压化学气相沉积法(APCVD)在玻璃基板上沉积制备得到了一系列不同反应温度和原料浓度的TiN薄膜.利用X射线衍射(XRD)和方块电阻仪研究了反应温度和原料浓度对薄膜结晶性能和电性能的影响规律.研究结果表明随着基板温度升高、TiCl4浓度的增加,薄膜结晶性能提高,同时电阻率降低.在反应温度为600 ℃时得到了结晶性能较好的TiN薄膜,其方块电阻为186.7 Ω,红外光反射率为0.2526.     

连续快速常压化学气相沉积法制备TiO2自清洁镀膜玻璃

以四异丙醇钛（TTIP）为先驱体，采用常压化学气相沉积（APCVD）法模拟镀膜工艺过程，制备出了TiO2自清洁镀膜玻璃。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外．可见透射光谱（UV-Vis）等手段对样品进行分析，并研究了基板温度和移动速率与薄膜性能之间的关系。结果表明，当基板温度升高至580℃时，能够形成平整致密的薄膜，薄膜的结晶度，光催化性能和亲水性能也达到最好；基板移动速度下降到1．5m／min时，薄膜的结晶度，光催化性和亲水性也可得到改善。依据光催化性能和亲水性能测试，表明沉积TiO2薄膜的最佳条件为基板温度580℃，基板速度1．5m／min。     

常压化学气相沉积法制备氮化钛薄膜结构和节能性能研究

在普通玻璃基板上利用常压化学气相沉积法在580℃条件下制备得到了氮化钛薄膜。对薄膜的结晶性能、断面形貌、方块电阻以及光学透过率和反射率进行了研究。随着沉积时间的增长,薄膜由单层结构变为一种特殊的双层结构,这种双层结构的形成是沉积过程中气相成核机制引起的。光谱结果显示制备得到的薄膜具备一定的阳光控制性能。然而,双层薄膜的红外反射率随沉积时间的增长迅速降低,影响了其阳光控制性能。     

掺氮二氧化钛薄膜的常压化学气相沉积及其结构性能研究

用常压化学气相沉积（APCVD）法，以四氯化钛（TiCl4）、氧气（O2）和氨气（NH3）作为气相反应先驱体，成功制备了掺氮二氧化钛（TiO2）薄膜。XRD、XPS和UV—Vis透射光谱研究表明，氮掺杂在二氧化钛薄膜中引入Ti4O7相，抑制了锐钛矿相向金红石相的转变；氮掺杂促使光吸收限红移，提高了薄膜在可见光照射下的光催化效率，并改善了薄膜表面的亲水性能。该工艺成本低廉，成膜速度快（150nm／min），适用于工业化浮法玻璃生产线，产业化前景广阔。     

化学刻蚀法制备多孔硅的表面形貌研究

本工作首先采用化学刻蚀法制备出各种特征的多孔硅，然后通过扫描电镜技术，对多孔硅的表面形貌进行了表征，并分析了多孔硅表面微结构的形成过程。     

纳米硅薄膜的低压化学气相沉积和电学性能研究

利用普通低压化学气相沉积技术在玻璃衬底上制备了大面积的纳米硅薄膜。不同温度下薄膜暗电导率的测试研究表明 ,薄膜的室温暗电导率随成膜温度的升高而增加 ,相应的电导激活能降低。热激活隧道击空机制可以较好地解释纳米硅薄膜特殊的电学性能。原位后续热处理研究表明 ,延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法均能有效提高其室温暗电导率。     

直流电化学腐蚀法制备多孔硅的表面形貌研究

采用正交实验，直流电化学腐蚀法制备多孔硅。用原子力显微镜对表面进行观察，研究电化学腐蚀参数对其表面形貌的影响。氢氟酸浓度（CHF）升高，使临界电流密度（JPS）增大，有利于多孔硅的形成。电流密度（J）增大，多孔硅的孔隙率和孔径随之变大，而其纳米粒径将变小。腐蚀时间（t）越长，孔径越大，孔越深。     

化学刻蚀法制备多孔硅的表面形貌研究

本工作首先采用化学刻蚀法制备出各种特征的多孔硅,然后通过扫描电镜（ＳＥＭ）技术,对多孔硅的表面形貌进行了表征,并分析了多孔硅表面微结构的形成过程     

纳米硅薄膜的低压化学气相沉积和电学性能研究

利用普通低压化学气相沉积技术在玻璃衬底上制备了大面积的纳米硅薄膜。不同温度下薄膜暗电导率的测试研究表明，薄膜的室温暗电导率随成膜温度的升高而增加，相应的电导激活能降低。热激活隧道击空机制可以较好地解释纳米硅薄膜特殊的电学性能。原位后续热处理研究表明，延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法均能有效提高其室温暗电导率。     

特种化学气相沉积法制备大面积纳米硅薄膜的微结构和电学性能研究

采用可与Si平面工艺兼容的特殊设计的化学气相沉积系统在玻璃衬底上制备了大面积的纳米Si薄膜.高分辨率电子显微镜和选区电子衍射分析表明,成膜温度对薄膜微结构有关键影响,衬底温度的升高促进了薄膜晶态率的提高和Si晶粒的长大.660℃成膜时非晶Si薄膜基体中镶嵌了尺寸为8～12nm,晶态率为50%的纳米Si晶粒,具有明显的纳米Si薄膜微结构特征.用变温薄膜暗电导率测试系统研究表明,随成膜温度的升高,薄膜的晶态率提高、室温暗电导率提高而相应的电导激活能降低,用热激活隧道击穿机制解释了纳米Si薄膜微结构与特殊电学性能的关系.研究了原位后续热处理对薄膜微结构和电学性能的影响,发现延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法能有效提高纳米Si薄膜的晶态率,进而提高其室温暗电导率.     

雾化辅助常压化学气相沉积氧化钌薄膜结构及性能研究

以水合氯化钌和乙醇钠为原料,首先制备了乙醇钌的乙醇溶液。通过对乙醇钌的乙醇溶液进行雾化,以2∶1的氮氧比为载气,在400℃常压条件下沉积了RuO2薄膜。采用XRD和AFM分别表征了薄膜的结构及表面形貌,证实了RuO2薄膜的晶体结构,晶粒尺寸为21.4nm。通过电化学测试,RuO2薄膜的容量可达0.818F/cm2(549F/g),充放电性能良好。经1000次循环测试,剩余容量仍然可达到初始容量的92.1%,同时发现RuO2薄膜具有较低的阻抗,有利于薄膜电容器以大电流快速充放电。     

常压化学气相沉积法在玻璃上制备TiSi2薄膜的研究

高导电性TiSi2薄膜对低频电磁波有高反射率.在玻璃基片上成功制备TiSi2薄膜有望开发形成一种新型低辐射镀膜玻璃.本文结合工业在线和大面积生产的特点,以常压化学气相沉积法研究了TiSi2在玻璃基板上生长、制备及其与性能间的关系.研究发现:反应在温度低于680℃时,为反应控制;在高于680℃时,为传质控制.在700℃,Si/Ti摩尔比为3时,生成的TiSi2为低电阻的正交面心晶型(C54)TiSi2.Ti5Si3相和Si相的存在,对薄膜电阻的降低不利.TiSi2晶相含量越多,结晶越好,则电阻越小.     

催化化学气相沉积过程中硫元素引发的炭形貌衍变

以甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,噻吩为生长促进剂,通过化学气相沉积方法得到了多分叉结构的炭.借助SEM、XRD和EDX考察了硫元素对产物的形貌和微观结构的影响.结果表明,当甲苯中的噻吩体积分数在0.01%～1%变化时,产物形貌由树状逐渐衍变为分支状.树状炭南较长而笔直的多分叉炭纤维构成,而分支状炭则由较短且弯曲的炭纤维构成.XRD结果表明硫元素对产物的微观结构没有明显的影响.     

特种化学气相沉积法制备大面积纳米硅薄膜的微结构和电学性能研究

采用可与Si平面工艺兼容的特殊设计的化学气相沉积系统在玻璃衬底上制备了大面积的纳米Si薄膜。高分辨率电子显微镜和选区电子衍射分析表明,成膜温度对薄膜微结构有关键影响,衬底温度的升高促进了薄膜晶态率的提高和Si晶粒的篚。660℃成膜时非晶Si薄膜基体中镶嵌了尺寸为8－12nm,晶态率为50％的纳米Si晶粒,具有明显的纳米Si薄膜微结构特征。用变温薄膜暗电导率测试系统研究表明,随成膜温度的升高,薄膜的晶态率提高、室温暗电导率提高而相应的电导激活能降低,用热激活隧道击穿机制解释了纳米Si薄膜微结构与特殊电学性能的关系。研究了原位后续热处理对薄膜微结构和电学性能的影响,发现延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法能有效提高纳米Si薄膜的晶态率,进而提高其室温暗电导率。     

彩色双层复合镀膜玻璃的在线制备与性能

分别采用电化学方法和化学气相沉积法对生产线锡槽和退火窑内的浮法玻璃两次镀膜,制备出具有阳光控制功能的双层彩色浮法玻璃,采用分光光度计、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、原子力显微镜和二次离子质谱等方法分析了复合镀膜样品的形貌．结构,研究了不同深度的膜层成分和性能．结果表明,可见光透射比与硅烷浓度和电流强度之间有强烈依赖性;上层的硅膜表面均匀平整,表面粗糙度约9．66nm,团粒尺寸约100nm,其厚度约70-78nm,且沿厚度方向呈梯度化氧化;底层膜中铜和铋的扩散深度约10μm．     

模拟浮法在线工艺制备多功能TiN镀膜玻璃

本文模拟浮法玻璃在线CVD镀膜工艺,利用常压化学气相沉积小型镀膜机,以TiCl_4和NH_3作为反应物前驱体,成功地在玻璃表面镀制一层TiN薄膜,获得了具有高阻隔紫外及反射红外的多功能镀膜玻璃。对其性能进行分析显示:随着反应物NH3流量的增加,TiN薄膜阻隔紫外线的性能逐渐提高,在近红外区的Drude型反射区域有所缩小,但其在高频近红外波段的反射率有所提高。当NH_3达到300sccm时,能够完全阻隔低于380nm的紫外线波段,反射红外线效果良好。随着基板移动速率的增大,在一定程度内可以提高薄膜对近红外线的反射能力,但阻隔紫外线的性能逐渐降低。     

35CrMo钢表面化学气相沉积多层硬质涂层的结构与性能研究

采用化学气相沉积法在35CrMo钢基表面制备TiC/TiN双层、TiC(CN)/TiN和TiC/Ti(CN)/TiN/Al2O3多层硬质涂层,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、多功能表面力学性能试验仪和摩擦磨损试验仪测试分析了涂层的组成结构、粗糙度和表面力学性能.结果表明:三种硬质涂层表面较均匀、致密,具有高硬度、低摩擦系数等特点,较大提高了35CrMo钢的耐磨擦磨损性能.相比TiC/TiN双层,多层涂层具有更好的力学和耐磨性能,其中多层TiC/Ti(CN)/TiN的摩擦系数最小,耐磨损性能最好,原因主要归于TC/Ti(CN)/TiN涂层具有较高的显微硬度(2559HV)和良好的膜基界面结合力(70N).     

化学气相沉积法碳纤维表面连续涂覆B4C的研究

以H2,CH4,BCl3为原料气,用化学气相沉积（CVD）法在碳纤维表面连续涂覆B4C,通过对CVD法各种影响因素（沉积温度,反应物流量比,走丝速度）的讨论,得到了最佳涂覆条件,BCl3/CH4=3/5,H2过量,沉积温度1100℃,走丝速度1m/min,对涂层物质进行定性分析后通过对涂层Cf和未涂层Cf进行电镜观察,并做了差热分析和单丝强度测试,结果表明涂层效果较好,且抗热氧化性和单丝强度都有明显提高。     

超长单晶硅纳米丝的化学气相沉积法制备

采用化学气相沉积法在镀金硅片上制备出了大量直径均匀、长度大于100肿的单晶纳米硅丝。采用场发射扫描电镜（FESEM）、能谱分析（EDX）、透射电镜（TEM）和拉曼光谱（Rarnan）对样品进行了表征和分析，并对超长纳米硅丝的生长机理进行了讨论。     

化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料(英文)

以甲烷和三氯化硼的混合气为反应气体,采用化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描和透射电子显微电镜对沉积产物的微观结构进行表征。结果表明,沉积产物是一种玻璃炭材料,但在其基体中均匀分布着约20 nm的碳化硼颗粒。由于硼元素强烈的催化石墨化作用,硼掺杂玻璃炭表现出完全不同于传统玻璃炭材料的石墨化行为。硼掺杂玻璃炭经高温热处理后,其结构发生剧烈变化而转变为片层炭结构,其转变过程可能遵循固溶-析出机制。