退火温度对TiO2薄膜结构和表面形貌的影响

研究了退火温度对中频交流反应磁控溅射技术制备的TiO2薄膜结构和表面形貌的影响。利用X射线衍射 仪和原子力显微镜，检测了TiO2薄膜的晶体结构和表面形貌。实验结果显示：沉积态TiO2薄膜为非晶态；低温（700℃以下）退火后，TiO2薄膜出现锐钛矿相，晶粒长大不明显；高温退火（900℃以上）后，薄膜转变为金红石相，晶粒由柱状转变为棱状，并迅速长大至微米量级。     

退火温度对Sol-gel法制备的BiFeO3薄膜结构及电性能的影响

采用溶胶-凝胶法在ITO/glass衬底上制备了BiFeO3薄膜,退火温度分别为500℃和550℃.实验结果表明,550℃退火的薄膜晶粒较大且不均匀,并有杂相产生,薄膜的漏电流较大,没有得到饱和的电滞回线;而在500℃退火的薄膜晶粒较小且均匀,没有杂相产生,相对于550℃退火的薄膜,其漏电流密度降低了约2个数量级,铁电性得到明显增强,剩余极化强度约为40μC/cm2,矫顽场约为75kV/cm,最大的测试电场为130kV/cm.     

掺杂浓度及退火对Ta-ZnO透明导电薄膜表面形貌的影响

室温下采用射频磁控溅射法在硅衬底上制备了掺Ta-ZnO透明导电薄膜,并在不同温度下退火处理。利用原子力显微镜、X射线光电子能谱仪对薄膜进行了表征分析,对于不同掺杂比例的Ta-ZnO薄膜以及退火后的Ta-ZnO薄膜的表面形貌进行了研究。当掺杂比例为5%(质量分数)时,薄膜有最大平均颗粒尺寸94.46nm和最小表面粗糙度4.48nm。随着退火温度的升高,该薄膜表面粗糙度(RMS)先增加后减小,平均颗粒尺寸在94.46～118.05nm之间。     

热处理对溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜性能的影响

以(CH3COO)2Zn·2H2O为前驱物,利用溶胶-凝胶旋转涂膜法以普通玻璃为基底制备ZnO薄膜。分别采用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计和扫描电子显微镜等对ZnO薄膜的物相组分、透射率和表面形貌进行测量与表征。研究了热处理温度对ZnO薄膜的物相结构和光学特性的影响。实验结果表明,ZnO薄膜的物相结构和可见光透射率都与热处理温度有关,随着热处理温度升高,ZnO薄膜的晶粒尺寸增大,晶格常数逐渐减小,薄膜的透射率增大。     

退火时间对BNT-BT6薄膜微结构及压电性能的影响

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了0.94(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.06BaTiO3(BNT-BT6)薄膜,研究了不同退火时间对其微结构和压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的BNTBT6薄膜为钙钛矿型铁电薄膜,随着退火时间的延长,晶粒尺寸略有增加。原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面比较平整、无裂缝。随着退火时间的延长,薄膜的粗糙度有所增加。在退火时长为60min时薄膜表面具有最佳的均一性,在退火时间为90min时薄膜均一性最差;优化退火时间,可提高薄膜结晶程度,避免焦绿石相的生成,进而提高BNT-BT6薄膜压电性能。压电力显微镜(PFM)结果表明,BNT-BT6薄膜的电畴为多畴结构。在不同退火时间下均有明显的压电响应,特别是在退火时间为60min时,BNT-BT6原始电畴有着最高的振幅强度。在30min、40min、60min和90min退火时间时,其平均压电系数d33分别为48pm/V、157pm/V、186pm/V和142pm/V。     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶-凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10kV,退火时间为5min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600~900℃范围内变化。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显。     

退火温度对sol-gel制备的ZnO薄膜的结构影响

采用sol-gel旋涂法在抛光硅〈111〉晶面生长了高度C轴取向的ZnO薄膜。DSC以及XRD测试结果显示此溶胶系统的最佳退火温度为450℃左右,更高的退火温度将对薄膜的择优取向产生不利的影响。SEM显示薄膜表面致密、均匀、光滑,组成薄膜的颗粒尺寸在50～100nm,并显示出良好的C轴择优取向。     

退火温度对ZnO陶瓷薄膜低压压敏特性的影响

应用新型溶胶-凝胶法制备了ZnO陶瓷薄膜,研究了退火温度对ZnO陶瓷薄膜低压压敏电阻电性能的影响.结果表明,采用溶胶掺杂在550℃退火条件下可形成Zn7Sb2O12及ZnCr2O4相,且在退火温度范围内(550～950℃)基本上没有焦绿石相形成.当退火温度达到750℃以后,Sb2O3已全部转变为稳定性好的尖晶石相,同时存在Bi2O3、ZnO的挥发.采用适当的退火温度,可得到具有优良电性能的ZnO陶瓷薄膜低压压敏电阻,其压敏电压低于5 V,非线性系数可达20,漏电流密度小于0.5μA/mm2.     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

ZrO_2薄膜的相结构与相稳定性

采用纯 Zr、添 Y_2O_3的 ZrO_2和添 MgO 的 ZrO_2为靶材,以射频溅射方法生成 ZrO_2薄膜。研究了这三个系列薄膜的物相结构,以及退火和研磨对物相结构的影响。研究表明,ZrO_2薄膜为单斜相,Y-ZrO_2和 Mg-ZrO_2薄膜为单斜相和正方相,且以正方相为主。它们的退火规律也各不相同,这与稳定剂的加入与性质有关。同时研磨并未诱导正方相向单斜相的转变。     

YBaCuO超导薄膜的显微结构

在白宝石,ZrO_2,SrTiO_3单晶基片上,用射频磁控反应溅射工艺淀积 YBaCuO 超导薄膜。用SEM,TEM 方法研究了超导薄膜的形貌和显微结构。讨论了它们与超导性质的关系。指出了几种不同类型的晶界。     

热处理温度对铁电薄膜底电极Pt和Pt／Ti物相与形貌的影响

随着热处理温度上升，在ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上溅射的Ｐｔ、Ｐｔ／Ｔｉ电极中，构成Ｐｔ薄膜的晶粒由小变大，由分布均匀到晶粒局部聚集，最后分离成小岛。Ｔｉ层可提高Ｐｔ薄膜与基片间的粘附性和高温下的稳定性。快速热处理可提高Ｐｔ薄膜在高温下的连续性。并研究了Ｐｔ薄膜对ＰＬＴ铁电薄膜的成品率和分散性的影响。     

锆钛酸铅(PZT)薄膜的自发极化与压电响应

用溶胶－凝胶法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）基片上制备了近等原子比的压电ＰＺＴ薄膜,在准同型相界附近的ＰＺＴ薄膜的应变机制是受极化控制的压电效应,内电场导致薄膜的自发极化定向,使薄膜未经极化就具有明显的压电响应。     

真空度对TiO_2薄膜光学和结构特性的影响

为制备高性能TiO2光学薄膜,采用离子束辅助,电子束蒸发沉积的方法,研究不同真空度对薄膜性能的影响。真空度随真空室内通氧量增大从1.3×10-3Pa变化到2.5×10-3Pa,得到不同光学和结构特性的TiO2薄膜。采用分光光度计测试其光谱,SEM测试其表面形貌。测试结果发现,TiO2薄膜的透过率峰值随真空度降低而增大,折射率和消光系数随真空度降低而减小,薄膜表面形貌随真空度降低从致密变粗糙。在真空度2.0×10-3Pa的工艺条件下,成膜质量最佳,此时最大透过率92%,折射率在2.45～2.20之间,消光系数在10-4以下。根据Cauchy公式拟合其色散规律,拟合曲线和采用包络法计算得到的曲线较好重合,折射率随波长的变化公式为n(λ)=2.12+5.69×104/λ2+8.07×107/λ4。     

热处理对KTN薄膜结构和形貌的影响

:本文用XRD、SEM等分析手段 ,对用Sol -Gel法制备的Gel膜在不同热处理条件下处理后的KTN薄膜进行分析。发现热处理的气氛、升降温速率、烧结温度对薄膜的结构和形貌影响很大 ,并对其的影响进行了分析讨论。在合适的热处理条件下 ,在SrTiO3 ( 1 0 0 ,1 1 1 )衬底上制备出了高取向、晶粒大小均匀、排列紧密、纯钙钛矿结构的KTN薄膜     

工艺参数对Sol—Gel法制备的PLZT铁电薄膜结构和性能的影响

用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法在镀铂硅片上制备了具有良好铁电性能的ＰＬＺＴ薄膜，研究了影响薄膜显微结构与电学性能的工艺因素，适宜的前体溶液浓度和水解度，低的热处理变温速率对防止薄电裂有利，ＰｂＴｉＯ３过渡怪改善ＰＬＺＴ薄膜的形核过程，使之纯钙钛矿结晶相，ＰｂＴｉＯ３过渡层及薄膜内细小的晶粒和空间荷电使薄膜剩余极化强度下降，矫顽场强上上升。     

MgO薄膜的制备方法及工艺条件对薄膜特性的影响

综述了MgO薄膜的主要制备方法,包括电子束蒸发、脉冲激光沉积、磁控溅射、金属有机物化学气相沉积、分子束外延和溶胶-凝胶法等。阐述了各种方法在制备MgO薄膜方面的优点和不足,重点讨论了不同的生长条件对薄膜结晶取向、表面形貌等性质的影响。     

含氧量对NiOx薄膜光电特性的影响

采用直流溅射方法制备了厚度小于０．１μｍ的ＮｉＯｘ薄膜，研究薄膜的加热氧化及其光电特性，测量了它们的透射光谱和电阻率随薄膜中的氧一及热处理温度的变化。     

TiO2-ZrO2复合薄膜的制备和摩擦学性能

以ZrOCl2@8H2O和TiCl4为原料,用溶胶-凝胶法制备了高取向的TiO2-ZrO2复合薄膜,研究了复合薄膜的组成结构、表面形貌和摩擦学性能结果表明,该复合薄膜均匀致密、具有四方ZrO2结构;复合薄膜具有良好的减摩抗磨性能.在0.5 N低负荷下,复合薄膜与AISI 52100钢和Si3N4对磨时的摩擦系数为0.14～0.20,耐磨寿命大于5000次.TiO2-ZrO2复合薄膜可用作特殊工况条件下的减摩抗磨保护性涂层.