p型掺杂ZnO薄膜的光致发光特性研究

采用磁控溅射技术,以N2作为p型掺杂源,制备p型N掺杂ZnO薄膜,着重研究了不同掺杂量的N掺杂ZnO薄膜的光学特性。结果表明,掺杂ZnO薄膜在360 nm、380 nm处出现主荧光峰,409 nm、440 nm处出现次荧光峰,而且随着N掺杂量的不同,主、次荧光峰 峰位和强度都会发生变化。当O2∶N2的体积流量比为15∶5时,薄膜中N含量最大,荧光谱中发光峰强度最佳,霍尔效应检测薄膜具有明显的p型导电特征。     

不同K掺杂量硅酸锂陶瓷材料吸收高温CO2的进一步研究

以Li2CO3,SiO2为反应原料,同时以K2CO3为K掺杂源合成了一系列可在高温下直接吸收CO2的不同K掺杂量的硅酸锂陶瓷材料,研究了K元素对硅酸锂陶瓷材料结构和性能的影响,并探讨了不同K掺杂量的硅酸锂陶瓷材料对高温CO2吸收性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及热重分析仪(TG)分别对材料进行了形貌、结构以及吸收高温CO2性能的分析。实验结果表明,未掺杂的硅酸锂陶瓷对高温CO2的吸收率非常小,而通过适量的K掺杂,能明显改善硅酸锂陶瓷材料对CO2的吸收能力,当K掺杂量为0.01mol时,制备的K掺杂硅酸锂陶瓷材料具有较好的吸收性能,在室温～900℃、CO2气氛中对其进行吸附性能检测,发现在700℃下保温20分钟即可达到吸收平衡,最大吸收量为49.077wt%。     

VOx/TiOx/Ti多层薄膜的制备工艺与内耗研究

用磁控反应溅射法在玻璃和镅片衬底上制备Vox/TiOx/Ti多层薄膜.用X射线衍射(XRD)、QJ31单臂电桥、薄膜内耗仪等测试了薄膜的晶体结构、电阻、内耗.分别进行了薄膜的制备工艺与内耗研究.测试分析结果表明:试样的晶体结构、电阻-温度曲线、杨氏模量的突变均表明多层薄膜在66℃左右发生相变.样品的电阻温度系数为-4.35%/℃.并且真空退火有利于二氧化钒相生成.     

氮气流量和退火处理对射频磁控溅射氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响

常温下利用TiO2陶瓷靶采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了N掺杂TiO2薄膜。利用光学轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪分析(XPS)和分光光度计等对薄膜的沉积速率、化学组成、晶体结构和禁带宽度进行了系统研究。结果表明:磁控溅射N2流量和退火处理对薄膜的微观结构和性能有重要的影响。退火前,薄膜由非晶态TiO2构成;退火后,薄膜呈现锐钛矿相和金红石相的混合相。随着磁控溅射系统中N2流量的增加,退火前禁带宽度从3.19eV减少到2.15eV;退火后,薄膜由非晶相TiO2组织转化为锐钛矿TiO2和金红石TiO2构成的浑河相组织,禁带宽度相比退火前的非晶相TiO2薄膜略有增加。     

掺氮ZnO薄膜的制备及其光电性能

在保持氩气流量一定,通过改变O2与N2的流量比,以高纯锌为靶材,通过射频磁控溅射技术在石英玻璃衬底上生长氮掺杂ZnO薄膜。采用XRD、荧光光谱、扫描电镜及皮安表对薄膜的晶体结构、光学性能、表面和截面形貌及电学性能进行了表征。结果表明：氮掺杂ZnO薄膜仍具有高度的c轴择优取向;氮以受主杂质形式存在可有效降低薄膜的电阻率;薄膜中氮含量的相对变化是影响ZnO薄膜晶体质量和光电性质的重要因素。     

CIGS薄膜太阳能电池背电极膜系结构研究

由于铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池近年来发展迅速,本文研究背电极中阻Na层,背电极层,硒化阻挡层,过渡层等各层薄膜结构,并研究背电极各层薄膜性能。通过小样片实验,之后在中试线上进行放大,并将不同结构的背电极应用于CIGS薄膜太阳能电池。研究结果表明,Si3N4薄膜做为阻Na层可以有效的阻挡基底玻璃内的Na离子扩散至吸收层,硒化阻挡层可以起到非常重要的阻止Se渗入背电极导电层的作用,新型合金背电极的CIGS电池组件平均功率为138.779W,采用Mo背电极的CIGS电池组件平均功率为136.004W,说明新型合金背电极有望替代Mo背电极。     

不同烧结温度下K掺杂硅酸锂陶瓷材料对CO2吸收性能的研究

随着温室效应的日益严重,高温CO2固体吸收剂的研究越来越得到了重视,本文主要利用高温电阻炉,通过固相反应法以SiO2,Li2CO3为反应原料,同时以K2CO3为K掺杂剂,制备了一系列可在350～780℃之间直接吸收CO2的一定K掺杂量的硅酸锂陶瓷材料。采用XRD,SEM和热重分析仪(TG)分别对其结构特征,表面形貌以及对CO2的吸收能力进行了表征。结果表明:一:K的掺杂可以明显提高硅酸锂陶瓷材料对CO2的吸收能力;二:在保持K掺杂量为一定值的情况下,不同的烧结温度下制备的硅酸锂陶瓷材料对CO2的吸收能力差别很大。三:在烧结温度为850℃时,于室温～900℃并在700℃保温20分钟来检测其对CO2的吸收能力,此时材料增加的质量分数约为49%,显示了非常好的吸收性能。     

掺氮ZnO薄膜的光致发光特性研究

采用射频磁控溅射技术,通过改变O2:N2比在玻璃衬底上制备不同浓度N掺杂的ZnO薄膜,研究了掺杂薄膜的光致发光(PL)特性.观察到370～380 nm、390～405 nm附近的2个荧光峰.结果表明,随着薄膜中N掺杂量的不同,荧光峰峰位发生了相应的变化,强度也发生了明显的变化.当Ar:O2:N2为15:7:8时,薄膜中N含量最多,分别在374 nm、391 nm处出现了发光峰且发光强度最佳,此时薄膜已明显表现出p型ZnO薄膜的特征.     

具有N梯度浓度的碳自掺杂氮化碳薄膜的性能研究

利用实验室自有大型中试线磁控溅射设备,以纯度为99.99％的石墨为靶材,以Ar、N2为溅射和反应气体,采用直流磁控溅射法,制备了一系列碳自掺杂氮化碳薄膜.利用XRD、SEM、拉曼光谱等检测手段对薄膜的成分、形貌、光学性能以及电阻率等进行表征.结果表明:溅射过程中通过对N进行浓度梯度控制,成功实现了碳自掺杂,同时氮化碳薄...