0.9Pb(Sc_(0.5)Ta_(0.5))O_3-0.1PbTiO_3/PbTiO_3多层薄膜制备及铁电性研究

以LaNiO3做缓冲层,用射频磁控溅射法在SiO2/Si(100)衬底上制备出0.9Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-0.1PbTiO3/PbTiO3铁电多层薄膜.采用两步法在峰值温度750℃对薄膜进行退火.通过电滞回线和漏电流曲线对薄膜的铁电性能进行了测量.研究发现,原位生长的薄膜已经具备了较好的铁电性,这为(1-x)Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-x0.1PbTiO3薄膜的低温制备提供了可能性.经过退火后,薄膜的铁电性略有下降,高温下铅的损失可以很好的解释这一现象.     

0.9Pb(Sc_(0.5)Ta_(0.5))O_3-0.1PbTiO_3铁电薄膜漏电流机制

以LaNiO3做缓冲层,用射频磁控溅射法在SiO2/Si(100)衬底上制备出0.9Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-0.1PbTiO3铁电薄膜.采用两步法在峰值温度750℃对薄膜进行退火.分析了薄膜的漏电流机制,研究表明,薄膜漏电流在低场强下(<32kV/cm)符合欧姆(热电子发射)导电机制并受到晶界限制行为的影响,在中场强下(32⁸5kV/cm)空间电荷限制电流(SCLC)机制占据优势,在高场强下(8585kV/cm)空间电荷限制电流(SCLC)机制占据优势,在高场强下(85¹00kV/cm)富勒-诺丁海姆(FN)隧穿机制起主导作用.     

扫描探针显微镜对纳米尺度铁电畴极化反转的研究

利用扫描探针显微镜(SPM)的压电响应模式(PFM)和电场力响应模式(EFM)对PbTiO3/Pb(Zr0.3Ti0.7)O3/PbTiO3(PT/PZT/PT)夹心结构铁电薄膜的自发极化与纳米尺度电畴反转行为进行了研究。SPM的PFM对薄膜电畴的极化反转研究表明,在相同的有限电压下,薄膜的电畴因不同结构而不能全部反转而取向一致;同时,不对称电极产生的内建电压(场)会导致不同方向上极化反转电压的不同。SPM的EFM不宜用来研究铁电薄膜的自发极化电畴结构,但对电畴的取向极化有较高的区分度,适于研究电畴的取向极化。经正电压极化后,极化的区域呈高电势的亮区;经负电压极化后,表现为低电势的暗亮度区域。     

退火温度对NZFO铁氧体薄膜磁性能的影响(英文)

采用化学溶液沉积法在Si(001)衬底上制备Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体薄膜,XRD谱表明样品具有单相的尖晶石结构;扫描电子显微镜结果表明样品平均颗粒尺寸随着退火温度的上升从10 nm增加到32 nm。NZFO铁氧体薄膜磁性能与退火温度有强烈的依赖关系,薄膜的矫顽力从退火温度为500℃时的25 Oe增加到900℃时的80 Oe,饱和磁化强度也由146emu/cm3增加到283 emu/cm3,这对于现代电子器件微型化有着非常重要的意义。     

Zn_(0.85)Co_(0.14)Cu_(0.01)O薄膜的制备及其微结构

用电子束蒸镀方法在250℃~450℃的衬底温度范围内在单晶Si衬底(111)晶面上成功生长了Zn0.85Co0.14Cu0.01O薄膜,并研究了衬底温度对薄膜质量的影响,结果表明:当衬底温度为400℃时,外延膜取向性最好,且其(002)衍射峰半高宽最窄,仅为0.408°。     

铁基PbO2电极的电沉积制备和表征

采用电沉积方法制备PbO2/Fe电极,研究了电镀液配方、电沉积温度、电流密度、添加剂以及底层(SnO2 Sb2O3)的制备对电极外观、电极的导电性能和使用寿命的影响.采用正交实验法得出了制备铁基PbO2电极的最佳工艺条件:先在低温40℃、大电流密度55mA/cm2条件下电沉积2h制备α-PbO2底层,而后在高温70℃、小电流密度35mA/cm2条件下沉积4h制备β-PbO2.     

Zn(BDC)(4,4’-Bipy)_(0.5)DMF(H_2O)_(0.5)在硅及其改性基底上取向生长研究

采用溶剂热和常压合成方法,分别制备MOF-508 (Zn(BDC)(4,4’-Bipy)_(0.5)DMF(H_2O)_(0.5))粉末样品及其在Si、Au/Si、COOH-Au/Si基底上的薄膜,通过X射线广角衍射法检测其在基底表面上的取向生长。发现仅在常压法下COOH-Au/Si基底上MOF-508配位聚合物沿着[001]方向生长,用电子扫描电镜技术发现其在COOH-Au/Si基底上的晶体形状统一,多为长方形,说明常压法和基底对其取向生长起到关键性的因素,这对于以后配合物薄膜取向生长提供了参考数据。     

x射线衍射研究单晶Si衬底上低温生长的LaNiO3／Pb（Zr0．52Ti0．48）O3／LaNiO3铁电电容器结构

通过脉冲激光沉积,于Si(001)单晶衬底上在550℃的衬底温度下生长了LaNiO3／Pb(Zr0．52Ti0．48)O3／LaNiO3/SrtiO3/TiN/Si异质结构。利用四圆x射线分析了该多层膜结构中各层曲轴向外延关系。     

Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2/γ-Al_2O_3复合粉体的制备及其结构研究

以氯氧化锆、硝酸铈、硝酸铝为原料,采用化学沉淀法在经过扩孔处理的γ-Al2O3基载体上制备出Ce0.6Zr0.4O2/γ-Al2O3复合粉体。为有效去除水分,减少粉体团聚,采用正丁醇与粉体共沸蒸馏。采用XRD技术对所得粉体的晶型及相结构进行了表征。结果表明:Ce0.6Zr0.4O2/γ-Al2O3复合粉体中CeO2为立方晶型,随着焙烧温度的升高,样品的衍射峰依次变强,半高宽变窄,说明晶粒变大,晶体的完整性变好。     

用离子束增强沉积法制备In-N共掺杂ZnO薄膜

用In2O3粉体与ZnO粉体均匀混合,压制成溅射靶.在Si和SiO2/Si衬底上,用离子束增强沉积(IBED)方法对沉积膜作Ar+/N+注入,制备In-N共掺杂氧化锌薄膜.在氮气氛中作适当的退火,可以方便地获得取向单一、结构致密、性能良好的共掺杂ZnO薄膜.初步研究了INZO共掺杂薄膜的电阻率随退火条件的变化.     

Sb_2(SSe)_3薄膜的两步法制备及其在太阳电池中的应用

本文首先采用磁控溅射工艺在FTO衬底上沉积Sb_2S_3薄膜,然后通过Se化处理工艺制备Sb_2(SSe)_3薄膜.利用X射线衍射、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度计对薄膜的结构及光学性能进行了分析.在此基础上,初步制备了上衬底结构的太阳电池器件并对其性能进行了测试.结果表明,随着Se化温度的提高,所制备的Sb_2(SSe)_3薄膜晶粒逐渐变大,同时光学带隙逐渐降低.这主要是由于在Se化过程中,Se原子替代Sb_2S_3中S原子的位置所造成的.所制备的太阳电池器件开路电压达到了469.3mV,二极管理想因子为2.6,反向饱和电流为3.389×10~(-8)A.     

Co-Pi和Cu2O共修饰TiO2薄膜及其光电化学性质研究

用阳极氧化法在Ti基片上制备出TiO2薄膜,然后通过电化学沉积法将Co-Pi和Cu2O沉积在TiO2薄膜表面.通过扫描电镜、X-射线衍射和光电化学性质测试,发现TiO2薄膜表面先沉积Co-Pi能够有效阻止Cu2O颗粒堆积,光电流显著提高.而先沉积Cu2O后沉积Co-Pi,则会使Cu2O还原为Cu,同时形貌发生改变.特别地,沉积300秒Co-Pi后再沉积Cu2O颗粒,能得到200 mA/cm2的最大光电流.     

常压MOCVD法制备TiO_2薄膜及性质研究

利用常压MOCVD法在Si及Al2O3衬底上制备了TiO2薄膜.研究了沉积温度和退火温度对TiO2薄膜结构和形貌的影响,以及TiO2薄膜的光学性质.研究发现,沉积温度为600℃时,制备的TiO2薄膜结构为锐钛矿相,薄膜质量较高.TiO2薄膜在1 090℃高温退火后,薄膜结构完全转变为金红相.TiO2薄膜在可见区域有着高达90%以上透射率,在紫外区域有着强烈的吸收.     

喷雾热解法制备SnO2薄膜的结构及性能研究

采用喷雾热解法,在玻璃基板上制备了辐射率较低的SnO2薄膜。利用紫外可见光分光光度计、XRD等手段,研究了沉积温度、液流量对薄膜结构及光电性能的影响。结果表明,沉积温度为520℃、液流量为1.30mL/s时,薄膜具有较佳的电学、光学性能,透过率为80%,电阻率为7×10-4Ω.cm。     

沉积时间对非晶碳/Mo_2C混合薄膜场发射性能的影响

在Al2O3衬底上采用微波等离子体增强化学气相沉积(MPCVD)系统中沉积薄膜,反应气体为CH4、H2。从样品的Raman谱中可以分析出薄膜中含有非晶碳成分。XRD有明显的晶态Mo2C衍射峰,所制备的薄膜为非晶碳/Mo2C混合膜。在高真空室中测量了样品的场发射特性,其开启场强为0.55 V/μm,在1.8 V/μm电场下测得样品的场发射电流密度为6.8 mA/cm2。CCD图中可以看到样品有比较好的发光特性。研究了在一定反应条件下,沉积时间对样品场发射特性的影响,4 h制备的样品场发射性能最好。良好的场发射性能决定了所制备的样品是一种好的场致发射体。     

MOCVD法生长ZnO纳米管及光学性能评价

利用金属有机化合物气相沉积(MOCVD)方法在Al2O3(1 1 2 0)衬底上生长高质量的ZnO薄膜,在衬底温度450℃及生长舱压力40 Pa的条件下,我们得到了ZnO纳米管.利用X射线衍射(XRD)对样品的结构进行了分析,利用光致发光(PL)对样品的光学性能进行了评价.     

(110)取向镍酸镧导电薄膜的制备及性能研究

采用化学溶液法在SiO2/Si(100)衬底上制备了LaNiO3导电薄膜,研究不同热解温度、不同薄膜厚度对LNO薄膜结构和导电性的影响,结果发现薄膜均呈现(110)择优取向生长,尤其是650°C退火6层的薄膜(110)相对取向度最大为2.05,750°C退火的薄膜电阻率最小,且电阻率随时间和厚度的增加而变大.     

M[MnGa_2(PO_4)_3(H_2O)](M=K,K_(0.5)Rb_(0.5),Cs)三种碱金属锰(Ⅱ)代水合磷镓酸盐的合成及特征(英文)

三种新型碱金属锰(Ⅱ)取代磷镓酸盐水合物:K[MnGa2(PO4)3(H2O)2](Ⅰ),K0.5Rb0.5[MnGa2(PO4)3(H2O)2](Ⅱ)和Cs[MnGa2(PO4)3(H2O)2](Ⅲ),在水热条件下合成,且通过傅里叶红外光谱,X-射线,以及热分析对其特征进行了表征。三种物质的晶体结构有X-射线单晶衍射仪确定。聚阴离子[MnGa2(PO4)3(H2O)2]-结构由GaO5三角双锥,MnO4(H2O)2八面体及PO4四面体互相连接构筑成三维孔道结构,阳离子K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+镶嵌在其中,由于这些离子相互连接,形成三维孔道网状结构,其中与锰原子配位的水分子和K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+平衡骨架电荷。孔道之间的距离随阳离子K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+的大小而发生变化。阳离子K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+与周围氧原子高扭曲配位,K+与来自周围的六个氧原子配位,而(K0.5Rb0.5)+和Cs+与来自周围的十二个氧原子配位。所有配位水分子与Ga-O-P桥上氧原子的产生的距离都在氢键范围之内。     

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.     

CuAg对玻璃衬底沉积VO2薄膜结构与光电特性的影响

二氧化钒(VO₂)薄膜作为一种可循环相变材料,非常有前景作为节能材料用于智能窗的设计.论文采用脉冲激光沉积法通过控制衬底温度可以在非晶玻璃衬底上沉积结晶度良好的VO₂复合膜,研究CuAg缓冲层对沉积VO₂薄膜的结构及光学性能的影响发现：缓冲层沉积厚度会影响VO₂薄膜结构,也会对薄膜的光学性能有不同程度的调节.当CuAg缓冲层厚度为10 nm时,复合薄膜的光学性能最好,在发生绝缘态-金属态相变时,既能提高可见光透过率,又能降低近红外光透过率,还能保持太阳能调节率在一个高的参数值.