退火真空度对Sn-Al共掺杂ZnO薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶工艺制备出高可见光透过率、低电阻率的Sn-Al共掺杂Zn O透明导电薄膜(ZASO薄膜),分析了退火真空度对薄膜的晶体结构、光电性能的影响。结果表明:真空退火不改变Zn O晶体的本质,但退火真空度对薄膜光电特性有显著影响。退火真空度越高方块电阻越小,在较高真空环境中退火得到的ZASO薄膜方块电阻可低至0.7 kΩ·□-1。高真空退火时,薄膜的透光率较高,可见光平均透过率可达93%左右。     

Sn掺杂ZnO的制备及其光催化性能

以四氯化锡和氯化锌为前驱体,通过一步沉淀法制备Sn掺杂ZnO纳米复合光催化剂。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线粉末衍射、紫外可见漫反射等测试方法对样品的形貌、组成和光吸收性能进行表征。以亚甲基蓝为目标降解物,150 W高压汞灯为光源,研究所制备样品的光催化活性。结果表明,随着Sn掺杂量的增加,Sn掺杂ZnO光催化剂分别呈现不同的形貌(颗粒状,球状及尖晶石状),Sn的加入可有效提高ZnO光催化活性。当Zn:Sn摩尔比为1:0.15时,Sn掺杂ZnO光催化剂的催化效果最好,光照70 min亚甲基蓝的降解率达95.5%。     

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Al2O3基片上旋转涂敷制得掺Sb的SnO2薄膜。再经直流溅射制得掺Pt的Sb：SnO2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。     

Mg和碱金属元素Li、Na共掺杂ZnO薄膜的物性研究

采用溶胶凝胶法制备了Li-Mg、Na-Mg共掺杂的ZnO薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)分别研究了薄膜的表面形貌、结构特性和发光性质.结果表明:Mg的掺杂促进了薄膜的C轴取向生长,Na-Mg共掺ZnO薄膜的结晶性优于Li-Mg共掺样品.随着Mg掺杂的增加,晶面距变大,禁带变宽,但Na-Mg和Li-Mg共掺杂中Mg对禁带宽度的调控力度小于仅有Mg掺杂的情况.Na-Mg、Li-Mg共掺导致ZnO薄膜在460 nm处出现-深能级蓝绿发光带,在403 nm处出现从导带底向浅受主能级跃迁产生的紫色发光峰,此外在355 nm、375 nm处出现两个对应于激子第一、二能级的复合发光紫外发射峰.     

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。     

Mn-Al共掺杂ZnO粉末的结构研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂浓度的Mn-Al共掺杂Zn O粉末。用XRD分析了粉末的晶格结构。表明所有样品都具有纤锌矿结构。当Mn(1wt%)掺入纯Zn O时晶格常数明显变大,这表明Mn已经进入了Zn O晶格,且Mn离子处于正二价态。随着粉末中Al浓度的增加,发现晶胞参数a,c开始略有减小,而后随Al离子浓度增大而变大。确定了在Mn(1wt%)掺杂的前提下,Al对Zn O掺杂的最佳浓度为2wt%。     

退火温度对Ce掺杂ZnO薄膜光学特性影响的研究

采用溶胶凝胶(sol-gel)法,在普通载玻片和Si-SiO2衬底上成功制备Ce掺杂ZnO薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)及光致荧光光谱(PL)对样品的结构、形貌和光学特性进行表征.XRD谱表明大部分样品都有较好的c轴择优取向,而且随着退火温度的升高择优取向明显改善.PL谱中在390nm附近可观察到明显发光峰,退火温度升高能够提高本征发光峰强度,抑制可见光区发光强度.用AFM观察到的样品表面形貌表明,退火温度提高使样品表面更加平整,同时粒径变大.     

溅射气压对Al掺杂ZnO薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射技术,在常温状态下在玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO透明导电薄膜.利用XRD和AFM分别对薄膜的晶体结构和表面微观形貌进行了表征,利用紫外-可见分光光度计和霍尔效应测试仪对薄膜的光电性能进行了测试,并分析讨论了不同溅射气压对Al掺杂ZnO薄膜结构、形貌和光电性能的影响.结果表明,在本实验条件下制备的薄膜均为良好的c轴择优取向;在可见光范围内样品的平均透过率都高于85%;在溅射气压为1.2Pa时,薄膜的结晶度、电阻率和透过率都达到了最佳值.     

不同浓度La掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

用凝胶溶胶（sol—gel）法在普通截玻片和si上生长了稀土La掺杂ZnO薄膜,稀土La^3＋离子和Zn^2＋浓度摩尔比分别为1％,2％,3％．通过X射线衍射仪（XRD）、紫外可见分光光度计（UVS）、原子力显微镜（AFM）、光致发光（PL）等对薄膜的结构、光学特性、形貌进行表征,结果显示不同浓度La掺杂的ZnO薄膜均为六角纤锌矿结构,薄膜表面颗粒均匀平整,随着掺杂浓度的提高,La掺杂ZnO薄膜的紫外发光峰出现蓝移现象．     

Eu掺杂ZnO薄膜的制备及其光学性能的研究

以乙酸锌为主要原料,利用溶胶-凝胶法在石英村底上制备Eu3+参杂ZnO薄膜,研究了Eu3+掺杂对ZnO薄膜微结构和光学性能的影响.XRD测量结果表明,Zn1-xEuxO薄膜具有六角纤锌矿结构且具有(002)择优生长,(002)衍射峰强度随着掺杂浓度的增加而减弱,晶格常数随Eu含量的增加而变大证实了Eu3+是以替位式形势存在于ZnO晶格中;紫外-可见透射光谱(UV)表明,所有薄膜在可见光区的透过率均超过80%;光致发光谱研究表明制备的薄膜具有良好的发光性能,几乎不存在缺陷发光.     

不同退火温度下ZnO薄膜结构及光学特性的表征

采用溶胶凝胶(sol-gel)法,在普通载玻片上成功制备ZnO薄膜,对于不同退火温度样品采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计(UVS)及光致荧光光谱(PL)对样品的结构、形貌和光学特性进行表征.XRD谱表明在300℃、400℃、500℃退火处理的样品都有较好的c轴择优取向,而且随着退火温度的升高择优取向明显改善.透射谱中能观察到明显的ZnO吸收边.用AFM观察到的样品表面形貌表明,退火温度提高使样品表面更加平整,同时粒径变大.PL谱中在380nm附近可观察到明显发光峰.     

退火温度对ZnO：Tb复合薄膜的结构和形貌的影响

采用的两步法——先溅射成膜，后退火处理的工艺成功制备了ZnO：Tb复合薄膜，结合XRD、XPS、SEM等手段研究退火温度对薄膜结构和形貌的影响．发现退火温度950％，退火时间10小时为ZnO：Tb薄膜的最佳工艺参数——薄膜表面形成新奇T—A—ZnO结构以及不同直径和长度的螺纹状纳米棒．     

溅射电流对钛薄膜光电性能的影响

为了研究溅射电流对磁控溅射沉积钛薄膜光、电学性能的影响,在其它工艺参数相同的情况下改变溅射电流(0.3 A～0.8 A)制备了6组薄膜样品,采用四探针电阻测试仪测量样品的电阻率,用紫外可见分光光度计测量样品的透射率.同时,利用磁控溅射技术成功制取钛薄膜光栅,采用读数显微镜测量光栅常量.研究表明:钛薄膜电阻率随溅射电流的增大而减小,最小电阻率为3.034 3Ω·cm;透射率随溅射电流的增大先减小后增大,最大透射率约为99%(对应溅射电流0.3 A),最小透射率约为0.03%(对应溅射电流0.7 A);测得钛薄膜光栅的光栅常量为(0.170 1±0.000 7)mm.     

含氮氟化非晶碳（a-C：F：N）薄膜电学性能的研究

用射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）法制备氮掺杂氟化非晶碳（a-C：F）薄膜，用电桥测试薄膜的介电常数．研究不同工艺参量对薄膜电学性能的影响．结果表明：掺杂氮、高射频功率、高沉积温度以及热退火都导致薄膜介电常数上升．     

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.     

溶胶-凝胶法制备ZnO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Si（100）衬底上制备ZnO薄膜，在室温下利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、光致发光谱（PL）等手段分析所得ZnO薄膜的晶体结构和发光特性．结果表明：当热分解温度为400℃，晶化温度为450℃～650℃时，溶胶．凝胶旋涂法制备的ZnO薄膜样品属六方纤锌矿结构，ZnO薄膜呈现沿各个晶面自由生长的特性；在室温下均有较强的紫外带边发射峰，这表明带间跃迁占了主导地位，与缺陷有关的可见发射带很弱．以上结果说明：溶胶．凝胶法制备的ZnO薄膜质量较高．     

Er掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

采用溶胶凝胶工艺,分别在普通载玻片和Si片上生长了不同浓度的Er掺杂ZnO薄膜,稀土Er3＋与Zn2＋的摩尔比分别为1%、2%、3%,所得薄膜采用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、紫外可见分光光度计（UVS）、光致荧光光谱（PL）对样品的结构、形貌和发光进行表征.结果表明掺杂后的样品仍为六角纤锌矿结构,随着掺杂浓度提高,掺杂样品的XRD衍射峰向大角方向微移,透射边向短波方向微移,紫外发光峰的强度逐渐增强,表面均呈颗粒状且尺寸逐渐减小.