P(VDF-TrFE)铁电膜微观铁电压电特性研究

借助原子力显微镜优异的空间分辨能力和微观压电铁电测定技术,研究了不同结晶P(VDF-TrFE)铁电膜的微观铁电压电特性.研究表明,非晶态微观蝴蝶洄线的铁电开关过程平缓,矫顽场分布较广且场值较高;与之相比高结晶度薄膜微观蝴蝶洄线呈现陡峭而迅速的铁电开关现象,矫顽场单值且较低.微观压电性的实验表明非晶态压电系数约为-0.15(A)/V,低于晶态的压电系数-0.30(A)/V.     

用于HREM分析的位错结构模型

本文推荐建立一种用于高分辨电子显微术（HREM）分析的位错结构模型，希望对该问题的解决有所帮助。     

基于STM的有机电双稳材料电学性质的表征与改性

利用STM对金属有机络合物电双稳材料Ag-TCNQ的薄膜进行电学性质的表征与改性,在针尖强电场的作用下,当电压达到某一阈值后薄膜从高阻态跃迁至低阻态,这两种高低阻态可分别定义为一个存储单元的"0"与"1"状态.在STM的常规工作模式下,测量了薄膜的电学性质的变化;考虑到在STM的常规恒流工作模式下,针尖与样品之间的隧道结是影响电学性质的表征与改性的一个不可避免的重要因素,而它并不是材料本身的属性,为此利用STM进行了针尖与样品"接触式"的测试与分析,并且与常规工作模式进行了比较.     

TiC／i—C复合硬质膜的过渡层界面和特性的研究

探讨在i-C(离子辅助沉积）硬质无定形碳膜和钢基基片之间加入碳化钛（TiC)过渡层,以增加膜/基附着力和结合强度的各种优越性,SEM（扫描电镜）和EPMA（电子探针微分析）测试显示TiC中间过渡层与i-C层及基片的界面处的附着结合强度得以改善,划痕测试仪对该复合膜测试则从另一方面提供了膜/基结合强度提高的证据。对该复合膜的宏观机械力学性能的测试表明,它在提高了膜/基结合强度的同时,保持了类金刚石薄膜超高硬度和低摩擦系数的优良特性。     

离子能流密度对类金刚石薄膜成膜的影响

着重讨论了离子轰击能量影响类金刚石薄膜成膜过程的机理 ,特别引入了离子能流密度即在单位时间内成膜表面的单位面积上接收到的离子轰击能量的概念 ,这就能更加正确地解释离子轰击在成膜过程中所起的作用。采用了具有特色的等离子体分解碳氢化合物结合高能离子轰击基片的方法制备类金刚石薄膜。这种兼有PVD和CVD各自优点的PCVD方法 ,能独立地分别调节轰击基片的离子能量和离子流密度。实验结果表明 ,存在一个离子能流密度的阈值。超过该阈值 ,才能得到结构致密、均匀 ,与基片结合强度好 ,硬度很高的类金刚石薄膜 ,扫描电镜对膜层形貌的显微成像和维氏硬度测试展示了离子能流密度对成膜的影响。作为佐证 ,还对薄膜进行了喇曼光谱测试和分析。     

有机纳米整流器的STM研究

金属有机络合物Ag TCNQ的薄膜在STM针尖电场的作用下 ,当电压达到某一阈值后可以从高阻态跃迁至低阻态。在一定的条件下 ,在低阻态的保持时间很短 ,且高低阻态间的转换可以重复。由于它们都是有机材料 ,根据这种特性 ,提出了一种新型有机纳米整流器的设想 ,并成功地制作了输出可控的有机纳米整流器的原型。     

真空系统中氮气分压强的自动控制

反应溅射制备的各种化合物薄膜,其组分、形貌、结构等参量在很大程度上取决于系统中反应气体的分压强。以制备TiN薄膜为例,溅射中所用气体为氩和氮的混合气体。当混合气体中的氮气比例由小到大变化时,所得薄膜中氮和钛的比例会发生变化,薄膜的颜色会由乳白→浅黄→金黄→红黄→褐色。因此严格控制反应气体的分压强是制备薄膜的一项重要技术。要监视系统中气体的分压强,目前一般都借助于气体质谱     

不同极化态下有机铁电膜微观振动特性的AFM研究

借助原子力显微镜优异的空间分辨能力和锁相放大技术,实验研究了有机铁电薄膜在不同极化状态下的微观振动特性.负极化态时,薄膜表面振动与驱动电压呈线性且同相;而正极化态时,表面振动与驱动电压依然呈线性,但两者间存在180°相差.实验中清楚地观测到局域振动畴、非振动畴以及振动振幅相对较小的振动畴三者间的共存.本工作探讨了非活性铁电畴存在的可能性,并认为是陷阱电荷的箝制作用限制了铁电畴的活性.     

有机铁电P(VDF-TrFE)薄膜极化疲劳特性

本文研究了有机铁电薄膜的极化疲劳过程.研究发现,随着疲劳过程的深入,薄膜铁电峰的峰位逐渐向高电压方向偏移,而薄膜的极化-电压滞洄线也逐渐变得圆滑,且剩余极化值随之下降.进一步的研究表明,只有双极性电压才能导致铁电疲劳的出现,而双极性电压的频率直接影响铁电疲劳速率:频率越高,疲劳越慢.文中对有机铁电疲劳机理做了初步探讨.     

纳米晶粒Ag—TCNQ络合物薄膜的制备及电双稳特性

以物理气相沉积方法将TCNQ和Ag制备的金属有机络合物薄膜，在一定的工艺条件下可做到构成薄膜的晶粒直径为40nm左右，粗糙度也为纳米量级，同时在大气及室温条件下，在STM电场的作用下薄膜可从高阻态转换为低阻态作用点的直径为为70nm.