温度对Mn掺杂ZnO薄膜结构的影响

采用射频磁控溅射法在不同衬底温度下沉积了一系列ZnO和ZnO∶ Mn薄膜.结合X射线衍射谱和扫描电子显微镜,分析了不同温度条件下的ZnO和ZnO∶ Mn薄膜的结构特性.结果显示:ZnO和ZnO∶Mn薄膜均呈现出显著的(002)定向生长特征,与ZnO的(002)衍射峰相比,相应条件下生长的ZnO∶ Mn(002)衍射峰均向小角度偏移,这主要是由于大离子半径的Mn2+替代了Zn2+的结果.同时随着衬底温度的升高,薄膜形貌得到明显改善,晶粒尺寸呈现减小趋势.     

氧空位对Fe掺杂ZnO的铁磁性的影响

利用反应磁控溅射法在S i基地生长Zn1-xFexO(x=0.04,0.06,0.08,0.10,0.12)薄膜.X射线衍射结果表明所有样品都具有纤锌矿结构,且C轴择优取向.X射线光电子能谱显示薄膜中的Fe离子为 2价态.磁力显微镜结果表明薄膜具有明显的磁畴花样.磁性测量表明所有在真空下退火的样品都具有室温铁磁性而空气下退火样品具有顺磁性.薄膜中的铁磁性与氧空位有关.     

Si基薄膜的X射线衍射表征研究

简述了X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)的基本原理,计算了硅晶体的消光特性,从理论上研究了Si基薄膜XRD表征的特征.研究结果表明:由于薄膜的择优生长,Si基薄膜XRD谱与粉晶XRD谱存在差异;并可能观测到Si基片的二级衍射峰.研究结果在实际应用中对分析硅基薄膜的晶体结构具有重要意义.     

烧绿石结构La_2Zr_2O_7薄膜的外延生长研究

利用化学溶液沉积(CSD)法在双轴织构的Ni W基带上制备了烧绿石结构的La2Zr2O7(LZO)氧化物薄膜,并研究了热处理过程中升温路线对其外延生长行为的影响.利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对不同热处理路线下所制得的LZO薄膜的织构和表面形貌进行了表征.结果表明:升温速率对LZO薄膜的织构度以及表面形貌影响较大.可以认为通过选择合适的热处理路线,利用CSD法可以制得具有锐利织构度、表面平整且无明显缺陷的LZO薄膜,同时,在最佳热处理条件下制得的LZO薄膜适合用作涂层导体缓冲层.     

溅射功率对掺镁氧化锌薄膜结构及厚度的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备掺镁氧化锌薄膜,利用SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射)和椭偏仪等设备研究薄膜的表面形貌、成分、结构和厚度.结果表明,溅射功率没有对薄膜的生长方向产生较大影响,当溅射功率在40 W到100 W之间变化时,随着溅射功率的增大薄膜的结晶状况变好,晶粒尺寸变大,薄膜的厚度增加.     

磁控溅射制备MoS_2/C复合薄膜及其结构表征

采用单靶与双靶磁控共溅射技术,在非晶态石英玻璃基底上分别沉积生长了MoS_2薄膜及MoS_2/C复合薄膜.利用X射线衍射、拉曼光谱检测技术对MoS_2薄膜和MoS_2/C复合薄膜材料的结构进行表征,探讨了退火处理前后薄膜结构的变化.结果表明,通过脉冲和射频双靶共溅射制备的MoS_2/C复合薄膜,碳原子对二硫化钼的空隙进行了填充,经过400℃真空退火20分钟,获得了结晶度较好的MoS_2/C复合薄膜材料.     

Mn掺杂对铁酸铋薄膜漏电流和铁电性能的影响

采用溶胶凝胶的化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了不同浓度(0,0.05,0.1 at.%)的Mn掺杂铁酸铋薄膜.薄膜晶体结构的X射线衍射结果显示不同浓度掺杂的薄膜平均晶粒尺寸相差并不大,而薄膜的漏电流分析则表明5%Mn掺杂的铁酸铋薄膜比未掺杂和10%Mn掺杂的薄膜漏电流要小.此外,通过薄膜的铁电性能测试发现5%Mn掺杂的铁酸铋薄膜比未掺杂和10%Mn掺杂的薄膜的铁电性能也要好.根据缺陷化学理论,由氧空位的电荷补偿引起的Fe离子和Mn离子价态变化是产生这一结果的主要原因.     

Sol-gel法制备Mg掺杂ZnO纳米薄膜晶体结构和发光特性的研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)旋涂法在石英衬底上制备Mg掺杂ZnO纳米薄膜,室温下利用X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)等手段分析所得ZnMgO合金薄膜的晶体结构和发光特性.结果表明:在0.1     

强紫外发射ZnO薄膜的溅射方法制备及表征

采用直流反应溅射方法在N型Si(100)衬底上制备了ZnO薄膜.薄膜的晶体结构采用X射线衍射技术来表征,测量结果表明制备的样品是沿c轴高度取向的六方纤锌矿结构的多晶薄膜.扫描电子显微镜测量显示薄膜的表面粗糙度较低,且ZnO与Si衬底的边界线清晰,结构致密.此外,利用室温光致发光谱研究了薄膜的光学性能,ZnO薄膜的室温光致发光谱(PL)只有位于377nm处的一个很强的紫外峰,这与材料内的激子复合有关.此外对薄膜进行了拉曼散射的研究,拉曼频移的计算结果表明溅射生长的薄膜中存在张应力(0.25Gpa).     

直流磁控溅射制备纳米TiO_2薄膜研究

使用直流磁控溅射装置,通过在溅射过程中加入不同的金属网格,250℃条件下在玻璃衬底上制备了不同晶粒尺寸的TiO2薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射谱(XRD)对薄膜的表面形貌结构和进行了分析.研究结果表明:在磁控溅射过程中金属网格的引入能有效减小TiO2薄膜的晶粒尺寸,并且金属网格的网孔尺寸越小,晶粒尺寸越小.     

双层透明薄膜制备及氧含量对折射率影响研究

利用磁控溅射技术在玻璃基片上分别沉积ZnOx薄膜、TiO2-y薄膜和TiO2-y/ZnOx双层透明薄膜,改变薄膜沉积过程中的氩气(Ar)和氧气((O2)的比例,获得具有不同氧含量的ZnOx薄膜和TiO2-y薄膜.采用椭偏仪测定所有样品的折射率,仔细研究薄膜中氧含量对折射率的影响.分别选择具有较大的折射率TiO2-y薄膜和具有较小的折射率ZnOx薄膜的生长条件,制备TiO2-y/ZnOx双层薄膜,获得光密媒质/光疏媒质双层结构,并观察到He-Ne激光从ZnOx薄膜入射到TiO2-y/ZnOx界面上发生的全反射现象.研究成果适用于大学生物理实验中的研究型实验或大学创新实验.     

Pt掺杂对Sb∶SnO2薄膜酒敏性能的影响

采用非醇盐溶胶-凝胶工艺在Al_2O_3基片上旋转涂敷制得掺Sb的SnO_2薄膜。再经直流溅射制得掺Pt的Sb:SnO_2薄膜,探讨了不同Pt添加量对气敏性能的影响。结果表明,对Pt的溅射时间为90s时,元件对50ppm浓度乙醇气体的灵敏度高达43。经选择性研究表明,该元件有较好的选择性和优异的酒敏特性。     

Ar/O_2比和基片温度对射频反应磁控溅射法制备钢基SiO_2薄膜亲水性的影响

在工作气压为1.9 Pa的氩氧气混合气氛中,改变氩氧的流量比和基片温度,采用射频反应磁控溅射法在不锈钢基片上制备了二氧化硅薄膜试样,并对薄膜的微观表面形貌和薄膜的亲水性进行表征.结果表明,在氩氧分压比为64和基片温度为90℃时制备的SiO2薄膜亲水性能最佳.     

多晶硅薄膜晶化率对暗电导率的影响

采用氢等离子体加热的方法晶化a—Si：H薄膜制备多晶硅薄膜．用Raman散射谱进行结构表征和分析，研究了薄膜晶化率对暗电导率的影响．结果表明，暗电导率随着晶化率的增大而逐渐增大．提出了一个简单模型解释了这一现象，     

用计算机模拟薄膜生长过程的KMC方法

以有表面活性剂介入的Cu薄膜为例,用Kinetic Monte Carlo方法对薄膜生长的随机过程进行了计算机模拟,并对所提出的模型和Kinetic Monte Carlo算法进行了详尽描述．在实现动力学生长过程及物理模型向计算机语言及算法的转化过程中,不仅构建了模拟薄膜生长过程的主体流程图,并且将主体流程图分解成了原子吸附事件流程图、原子迁移事件过程流程图、“小事件”列表刷新流程图和事件列表刷新示意图四个部分,分别对其进行说明和阐述．可以看出在薄膜领域中,计算机模拟在理论和实验这两方面的研究中都发挥了重要作用,Kinetic Monte Carlo方法也已经成了解决薄膜生长相关问题的必要工具．     

Thin film chip resistors with high resistance and low temperature coefficient of resistance

High resistance thin film chip resistors(0603 type) were studied,and the specifications are as follows:1 k? with tolerance about ±0.1% after laser trimming and temperature coefficient of resistance(TCR) less than ±15×10-6/℃.Cr-Si-Ta-Al films were prepared with Ar flow rate and sputtering power fixed at 20 standard-state cubic centimeter per minute(sccm) and 100 W,respectively.The experiment shows that the electrical properties of Cr-SiTa-Al deposition films can meet the specification requirements of 0603 type thin film chip resistors when the deposition time was about 11 min and deposition films were annealed at 500 ℃ for 120 min.The morphologies of Cr-Si-TaAl film surfaces were examined by scanning electron microscopy(SEM).The analysis suggests that Ta and Al may be distributed in CrSi2 film with mixed form of several structures(e.g.,bridge-like,capillary-like or island-like structures),and such a structure distribution is responsible for high film resistance and low TCR of Cr-Si-Ta-Al film.     

Preparation of Nano-Particles （ Pb, La）TiO3 Thin Films by Liquid Source Misted Chemical Deposition

Nano-particles lanthanum-modified lead titanate (PLT) thin films are grown on Pt/Ti/SiO2/Si substrate by liquid source misted chemical deposition (LSMCD). PLT films are deposited for 4-8 times, and thenannealed at various temperature. XRD and SEM show that the prepared films have good crystallization behavior and perovskite structure. The crystallite is about 60nm. The deposition speed is 3nm/min. This deposition method can exactly control stoichiometry ratios, doping concentration ratio and thickness of PLT thin films. The best annealing process is to bake at 300℃ for 10min and anneal at 600℃ for 1h.     

创新性近代物理实验教学——AZO薄膜的制备及其表征

介绍了创新性近代物理实验sol--gel法制备AZO薄膜的实验原理和不同Al掺杂量ZnO薄膜的制备过程,用X射线衍射仪和紫外一可见分光光度计测试了AZO薄膜的微结构和光学性质。测试结果表明：随着Al掺杂量的增加,AZO薄膜的结晶度提高,吸收边发生蓝移,光学带Eg从3．279减小3．216eV。实验教学结果显示：将科研项目开设为创新性学生实验,教学效果良好,激发了学生对实验的学习兴趣,培养了学生的创新意识和综合能力。     

A method for predicting critical load evaluating adhesion of coatings in scratch testing

In this paper based on the experiment principle of evaluating adhesion property by scratch testing, the peeling mechanism of thin films is discussed by applying contact theory and surface physics theory. A mathematical model predicting the critical load is proposed for calculating critical load as determined by scratch testing. The factors for correctly evaluating adhesion of coatings according to the experimental data are discussed.     

A method for predicting critical load evaluating adhesion of coatings in scratch testing

INTRODUCTIONHardceramicfilmsdepositedbychemicalva pordeposition (CVD)andphysicalvapordeposi tion (PVD)techniqueshadbeenwidelyappliedinindustry .Coatingadhesionisaveryimportantpropertyforevaluatingthecoatingquality.Themethodevaluatingtheadhesionstrengthoft…