CdO薄膜的电化学沉积及表征

采用阴极电沉积的方法,用CdCl2的二甲基亚砜溶液做电解液在导电玻璃上制备了CdO薄膜.研究了沉积电流与电解液浓度对薄膜结构特性和电学性质的影响.XRD分析表明CdO薄膜为具有强的（200）晶面择优取向生长的立方结构,且随电流与沉积液浓度的变化,薄膜的（200）晶面择优取向程度发生了明显的变化.霍尔测试表明随着电解液浓度的升高,薄膜的面电阻增大.在较低的电解液浓度下薄膜的面电阻值最小为2.1×102Ω/sq..SEM显示CdO晶粒为球状颗粒,电解液浓度对CdO晶粒大小及膜的致密性有一定影响.     

ZnO薄膜的电化学沉积及其性能研究

以透明导电玻璃(TCO)为衬底,用硝酸锌水溶液作为电解液,采用阴极电沉积法合成了ZnO薄膜.通过改变电解液浓度、温度和沉积电压等实验条件,系统研究了锌氧化物薄膜材料的电化学沉积过程.用扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见光谱法等技术对沉积物的形貌、结构及光学性质进行了表征.结果表明,通过控制电解液的浓度和温度及沉积电压等反应条件可以制备出不同形貌的ZnO薄膜.XRD结果表明,所得的ZnO纯度高且呈六方纤锌矿结构;光谱法研究表明,该薄膜在344 nm和552 nm处有两个吸收峰,禁带宽度为3.25 eV.     

聚酰亚胺平面/调制薄膜的制备与测量

采用联苯四羧酸二酐(PMDA)和对苯二胺(PDA)为二酐和二胺,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂制备了聚酰胺酸溶液(PAA).采用旋涂工艺,以K9玻璃或调制模版为衬底,制备了聚酰亚胺(PI)平面/调制薄膜.对其厚度、结构、表面粗糙度和表面调制图形进行了测量,研究了其厚度与旋涂速度和PAA溶液浓度的对应关系.结果表明,PAA溶液在马弗炉中进行370℃热处理,可以完全转化为PI;通过旋涂法制备PI平面薄膜的平均粗糙度Ra的最大值和最小值分别为3.7 nm和3.1 nm;PI平面薄膜最小厚度为1μm,且其厚度随着旋涂速度增大而减小,随着PAA溶液浓度的增大而增大;PI调制薄膜的周期和振幅分别为100μm和4.8μm,在调制图形转移过程中,周期不变,而振幅存在0.2μm的转移误差.     

PAA@Co复合薄膜的制备及光学特性研究

在磷酸电解液中,利用一次阳极氧化工艺成功的制备了具有结构色的多孔氧化铝薄膜。采用交流电沉积方法在氧化铝薄膜的孔洞中沉积金属Co纳米线,得到了高机械强度且具有高饱和度结构色的复合薄膜。控制氧化时间,可以调控复合薄膜结构色的颜色。采用遮挡法,结合多次电沉积工艺,成功的制备出具有彩色图案的复合薄膜。理论分析了薄膜结构色的变化与其微观结构的关系,结果显示,理论分析和实验结果相吻合。     

液相沉积法制备光催化TiO2/SiO2复合薄膜及其表征

通过液相沉积法在较低的温度下制备了TiO2/SiO2复合薄膜,利用UV-Vis、XRD和SEM等表征手段对薄膜的透明性、物相和表面形貌进行了表征;并在紫外光照下,通过薄膜对罗丹明B水溶液的光催化降解实验,评价了沉积薄膜的光催化活性.实验结果表明,在室温下制备的液相沉积膜具有较好的光催化活性.     

氧化条件对草酸/硫酸混合电解液中制备的多孔阳极氧化铝膜光致发光的影响

用电化学阳极氧化工艺,在草酸/硫酸的混合电解液中制备了3个系列的多孔阳极氧化铝(AAO)薄膜样品,分别考察了阳极氧化电压、氧化时间以及混合电解液中草酸/硫酸浓度比对样品光致发光(PL)特性的影响.结果表明,AAO薄膜在250~480nm波长范围内的光致发光与草酸杂质形成的发光中心密切相关,且随阳极电压的增加、氧化时间的延长及混合电解液中草酸浓度的增加,光致发光强度分别依次单调增强,但峰位不变.分析了产生上述现象的原因.     

阴影效应对柱状薄膜生长影响的动力学蒙特卡罗模拟

建立了弹道入射的薄膜三维蒙特卡罗形貌仿真模型,模拟了倾斜沉积情况下柱状薄膜的生长形貌,研究了沉积角度对柱状薄膜形貌的影响.通过动力系蒙特卡罗模拟,分析了雕塑薄膜生长过程中的阴影效应,并且验证了在倾斜沉积实验条件下,斜柱状薄膜生长模式的稳定性,这为后续准确控制雕塑薄膜结构并实现量化控制提供重要的理论依据.     

氯化银浊度法测定铜电解液中氯离子

在丙酮存在的条件下,铜电解液中的氯离子与硝酸银反应,形成氯化银乳浊液,用铜电解液的原液(即实验中铜电解液原液没有加硝酸银的试液)作参比,于分光光度计500nm处测定其吸光度,从而得出铜电解液中氯离子的含量.     

构建真空镀膜实验三维仿真系统

利用Visual Basic 2010结合OpenGL API,在Windows 7操作系统平台下制作了真空镀膜实验仿真系统。三维虚拟设备模型由3D MAX软件制作,三维模型交互操作通过OpenGL API实现。该软件还可以模拟真空仪器所处的各种运行状态并对操作错误步骤进行处理。构造了薄膜生长的蒙特卡罗理论模型,并利用该模型研究薄膜生长的形貌,对于决定薄膜形貌诸多影响因素也可进行讨论;利用高性能图形处理软件(OpenGL API)成功展示了薄膜成长的分形特征及表面粗糙度表征。该软件有效地实现了镀膜过程及薄膜生长过程,增强了学生对薄膜生长机理的理解,提高了教学质量,培养了学生学习兴趣和增强了学生的实验操作能力。     

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.