ZnSe/SiO2复合薄膜光学常数与荧光光谱的研究

采用溶胶-凝胶工艺与原位生长技术,制备了ZnSe/SiO2复合薄膜.X射线衍射分析表明薄膜中ZnSe晶体呈立方闪锌矿结构.X射线荧光分析结果显示薄膜中Zn与Se摩尔比为1:1.01-1:1.19.利用场发射扫描电子显微镜观察了复合薄膜的表面形貌,结果表明复合薄膜表面既存在尺寸约为400nm的ZnSe晶粒,也存在尺寸小于100nm的ZnSe晶粒.利用椭偏仪测量了薄膜椭偏角Ψ,Δ与波长λ的关系,采用Maxwell-Garnett有效介质理论对薄膜的光学常数、厚度、气孔率、ZnSe的浓度进行了数据拟合.利用荧光光谱分析了薄膜的光致发光,结果表明在波长为395nm的激发光下,487nm的发射峰对应着闪锌矿型ZnSe的带边发射,同时也观测到薄膜中ZnSe晶体增强的自由激子发射及伴随着ZnSe晶体缺陷而产生的辐射发光.     

InP/SiO2纳米复合膜的微观结构和光学性质

应用射频磁控共溅射方法在石英玻璃和抛光硅片上制备了InP/SiO₂复合薄膜,并在几种条件下对这些薄膜进行退火.X射线光电子能谱和卢瑟福背散射实验结果表明,复合薄膜中InP和SiO₂的化学组分都大体上符合化学计量配比.X射线衍射和激光喇曼谱实验结果都证实了复合薄膜中形成了InP纳米晶粒.磷气氛保护下的高温(520℃)退火可以消除复合薄膜中残存的In和In₂O₃并得到了纯InP/SiO₂纳米复合薄膜.实验观察到了室温下纳米复合薄膜的明显的光学吸收边蓝移现象和光学非线性的极大增强 关键词： InP 纳米晶粒 微观结构 光学性质     

Ag-Au合金/SiO$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;复合薄膜的制备与表征

以AgNO₃,HAuCl₄和正硅酸乙酯为主要原料,利用溶胶-凝胶法和旋涂技术,通过热处理和紫外光辐射还原得到了不同n_Ag/n_Au（1∶0,2∶1,1∶2,0∶1）的Ag-Au合金/SiO₂复合薄膜.从扫描电子显微镜和X射线衍射谱的结果可以看出得到的薄膜均匀性好,复合薄膜中合金颗粒的尺寸为10 nm左右.利用紫外-可见分光光谱仪研究了复合薄膜的光吸收性能,结果表明,随着n_Ag/n_Au的降低,吸收峰的位置也由最初的Ag纳米粒子的等离子共振吸收峰430 nm附近,逐渐红移到Au纳米粒子的等离子共振吸收峰605和880 nm附近.从光吸收谱可以看出,n_Ag∶n_Au＝2∶1和1∶2的两个样品分别在515,730 nm附近和550,730 nm附近出现表面等离子共振吸收峰.这表明Au-Ag合金固溶体的形成. 关键词： 2')" href="#">Ag-Au合金/SiO₂ 紫外辐射 光吸收性能     

Au/SiO2纳米复合薄膜的微结构及光吸收特性研究

用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO₂纳米多层薄膜.利用透射电子显微镜以及吸 收光谱对Au/SiO₂复合薄膜的微观结构、表面形貌及光学性能进行了表征和测试 .研究结果表明：单层Au/SiO₂薄膜中Au沉积时间小于10s时，分散在SiO_{2< /sub>中的Au颗粒随Au的沉积时间的延长而增大；当沉积时间超过10s后，Au颗粒的尺寸几乎 不随沉积时间变化，但Au颗粒的形状由网络状结构变为薄膜状结构.［Au(t1关键词： 尺寸效应 纳米复合薄膜 吸收光谱 有效媒质理论}     

Au/SiO2纳米多层薄膜的制备及其性质表征

利用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO₂纳米颗粒分散氧化物多层复合薄膜.研究了在保持Au单层颗粒膜沉积时间一定时薄膜厚度一定、变化SiO₂的沉积时间及SiO₂的沉积时间一定而改变薄膜厚度时，多层薄膜在薄膜厚度方向的微观结构对吸收光谱的影响.研究结果表明：具有纳米层状结构的Au/SiO₂多层薄膜在560 nm波长附近有明显的表面等离子共振吸收峰，吸收峰的强度随Au颗粒的浓度增加而增强，在Au颗粒浓度相同的情况下，复合薄膜 关键词： 2纳米复合薄膜')" href="#">Au/SiO₂纳米复合薄膜 多靶磁控溅射 吸收光谱 有效介质理论     

GaxN2:Zn3-x薄膜的分子束外延生长及其光学和电子输运性能表征

本文采用分子束外延技术,通过对金属分子束的精确控制,在MgO(002)基底上成功生长了Ga_xN₂∶Zn_3-x合金薄膜.高分辨率单晶X光衍射仪表征结果表明Ga_xN₂∶Zn_3-x合金薄膜仍是以(400)Zn₃N₂为主导的复合晶体结构,对衍射数据的分析得到该薄膜晶粒尺寸小.用扫描电子显微镜和能谱射线分析仪对其表面和成分做了深入的分析和讨论,在固定的金属流量比的生长环境下,不同厚度的样品在成膜后x均为0.65,化学通式Zn_2.35Ga_0.65N₂.该结果表明Ga元素属于重度掺杂,同时也体现了分子束外延技术在共掺杂技术中的优越性.本文也测量并讨论了Zn_2.35Ga_0.65N₂薄膜的光学性能,实验得到的1.85 eV的光学带隙与理论推算基本吻合,说明Ga的掺入有Ga-N结构...     

磁控共溅射法制备的Zn2GeO4多晶薄膜结构及其光致发光研究

用射频磁控共溅射方法在不同温度的单晶硅基片上生长薄膜,然后在800℃真空环境下对薄膜进行退火处理,成功获得了结晶状态良好的Zn₂GeO₄多晶薄膜.利用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)对薄膜进行了结构、成分和形貌分析,研究了基片温度对三者的影响. 结果显示,当基片温度升高到400℃以上时,薄膜中的Zn₂GeO₄晶粒在(220)方向上显示出了明显的择优取向. 当基片温度在500—600℃范围内,有利于GeO₂结晶相的形成. XPS显示薄膜中存在着Zn₂GeO₄,GeO₂,GeO,ZnO四种化合态. 同时,随着基片温度的升高,晶粒尺寸增大且薄膜表面趋于平整. 薄膜的光致发光在绿光带存在中心波长为530和550nm两个峰,应该归因于主体材料Zn₂GeO₄中两个不同的Ge²⁺的发光中心. 关键词： 射频磁控溅射 2GeO₄')" href="#">Zn₂GeO₄ 荧光体     

椭偏光谱法研究溶胶-凝胶TiO2薄膜的光学常数

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶工艺成功制备了TiO₂薄膜.利用反射式椭圆偏振光谱仪测量了薄膜的椭偏参量Ψ和Δ,并用Cauchy模型对椭偏参数进行数据拟合,得到了薄膜的厚度和光学常数在380—800 nm的色散关系.用分光光度计测量了薄膜的反射率,并用干涉法计算薄膜的厚度;使用原子力显微镜观测了薄膜的表面微结构,分析讨论了不同退火温度处理的薄膜微结构与光学常数之间的关系.研究结果表明,Cauchy模型能较好地符合溶胶-凝胶TiO₂薄 关键词： 光学常数 2薄膜')" href="#">TiO₂薄膜 溶胶-凝胶 椭圆偏振     

Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为10%，15%，20%和30%的Cu-MgF₂复 合金属陶 瓷薄膜.用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特 性进行了测试分析.微结构分析表明：制备的Cu-MgF₂复合薄膜由fcc-Cu晶态纳 米微粒镶嵌 于主要为非晶态的MgF₂陶瓷基体中构成，Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从1 1.9nm增 至17.8nm.50—300K温度范围内的电导测试结果表明：当Cu体积 关键词： 2复合纳米金属陶瓷膜')" href="#">Cu-MgF₂复合纳米金属陶瓷膜 微结构 组分 电导特性 激活能 渗透阈     

反应溅射VN/SiO2纳米多层膜的微结构与力学性能

采用V和SiO₂靶通过反应溅射方法制备了一系列具有不同SiO₂和VN调制层厚的VN/SiO₂纳米多层膜. 利用X射线衍射、X射线能量色散谱、高分辨电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能. 结果表明：在Ar，N₂混和气体中，射频反应溅射的SiO₂薄膜不会渗氮. 单层膜时以非晶态存在的SiO₂，当其厚度小于1nm时，在多层膜中因VN晶体层的模板效应被强制晶化，并与VN层形成共格外延生长. 相应地，多层膜的硬度得到明显提高，最高硬度达34GPa. 随SiO₂层厚度的进一步增加，SiO₂层逐渐转变为非晶态，破坏了与VN层的共格外延生长结构，多层膜硬度也随之降低. VN调制层的改变对多层膜的生长结构和力学性能也有影响，但并不明显. 关键词： 2纳米多层膜')" href="#">VN/SiO₂纳米多层膜 共格外延生长 非晶晶化 超硬效应     

溶胶-凝胶制备ZnO-SiO2复合膜的量子效应和上转换发光

采用溶胶-凝胶技术在玻璃衬底上制备了ZnO薄膜和ZnO-SiO₂复合膜.原子力显微镜照片显示ZnO薄膜具有球状纳米晶粒;可见光-紫外透射光谱表明ZnO-SiO₂复合膜在可见光区的透过率大约是85%,透过率从330 nm开始下降,到290 nm附近降为零.由于量子效应,吸收边出现明显的蓝移.在室温下用不同波长的光激发ZnO-SiO₂复合膜,光致发光谱显示ZnO-SiO₂复合膜对应于激子发射的290 nm附近的紫外发光峰与透射谱所显示的吸收边位置一致,没有出现斯托克斯红移.同时,ZnO-SiO₂复合膜出现了双光子和三光子吸收现象和上转换发光现象. 关键词： 2')" href="#">ZnO-SiO₂ 量子效应 双光子和三光子吸收 上转换发光     

Study on morphology and photoluminescence of Au/SiO2 nanocomposite films

Au/SiO₂ nanocomposite films were fabricated on Si (111) substrates by radio frequency (RF) magnetron sputtering technique and annealing at different temperature for 20 min (mode A) and at 1000 °C for different annealing time (mode B). The nanocomposite films were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and photoluminescence (PL). SEM results demonstrate that the size of Au crystallites in mode A first increases and then decreases, on increasing annealing temperature, according to the results of XRD spectra. Analysis of PL spectra in mode B shows that the intensity of the emission peak at 440 nm and 523 nm early increases and late decreases, with increasing annealing time at 1000 °C. The origin of the emission peak at around 440 nm was related to the size and quantity of Au particles and one of the emission peak at around 523 nm was related to the nanostructure of films in agreement with SEM imagines. Experimental results indicated that morphology, microstructure and luminescence of Au/SiO₂ nanocomposite films showed close affinity with annealing temperature and annealing time.     

氧化硅稳定的氧化锡量子点薄膜的制备及其光学性能

 用溶胶-凝胶-水热过程制备了氧化硅稳定的氧化锡量子点,然后将其分散到氧化硅溶液中,用旋转涂膜的方法制备光学性能良好的氧化硅稳定的氧化锡量子点薄膜。X射线衍射和高分辨透射电镜表征显示氧化锡量子点具有良好的四方金红石晶型,平均粒径约4.0 nm。室温光致发光显示这种氧化硅稳定的氧化锡量子点薄膜在356 nm和388 nm处分别有很强的激子发光和缺陷态发光。根据透射谱拟合得到了氧化锡量子点薄膜的光学禁带宽度,其值约为3.96 eＶ。     

多孔TiO2/Al/SiO2纳米复合结构的紫外光吸收特性研究

在SiO₂玻璃衬底上用脉冲激光沉积(PLD)技术，分别沉积Ti和Ti/Al膜，经电化学阳极氧化成功制备了多孔TiO₂/SiO₂和TiO₂/Al/SiO₂纳米复合结构. 其中TiO₂薄膜上的微孔阵列高度有序，分布均匀. 实验研究了Al过渡层对多孔TiO₂薄膜光吸收特性的影响. 结果表明：无Al过渡层的多孔TiO₂薄膜其紫外吸收峰在27     

多孔TiO2/Al/SiO2纳米复合结构的紫外光吸收特性研究

在SiO₂玻璃衬底上用脉冲激光沉积(PLD)技术,分别沉积Ti和Ti/Al膜,经电化学阳极氧化成功制备了多孔TiO₂/SiO₂和TiO₂/Al/SiO₂纳米复合结构. 其中TiO₂薄膜上的微孔阵列高度有序,分布均匀. 实验研究了Al过渡层对多孔TiO₂薄膜光吸收特性的影响. 结果表明：无Al过渡层的多孔TiO₂薄膜其紫外吸收峰在27 关键词： 2薄膜')" href="#">多孔TiO₂薄膜 阳极氧化 紫外光吸收     

Spherical Zn2SiO4:Eu@SiO2 phosphor particles in core-shell structure: Synthesis and characterization

Spherical SiO₂ particles have been coated with Zn₂SiO₄:Eu³⁺ phosphor layers by a Pechini sol-gel process. The microstructure and luminescent properties of the obtained Zn₂SiO₄:Eu³⁺@SiO₂ particles were well characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), photoluminescence (PL) spectra, and lifetime. The results demonstrate that the Zn₂SiO₄:Eu³⁺@SiO₂ particles, which have regular and uniform spherical morphology, emitted an intensive red light emission at 613 nm under excitation at 395 nm. Besides, the effects of the Eu³⁺ concentration, annealing temperature and charge compensators of Li⁺ ions on the PL emission intensities were investigated in detail.     

XPS analysis for degraded Y2SiO5:Ce phosphor thin films

X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results were obtained for standard Y₂SiO₅:Ce phosphor powders as well as undegraded and 144 h electron degraded Y₂SiO₅:Ce pulsed laser deposited (PLD) thin films. The two Ce 3d peaks positioned at 877.9 ± 0.3 and 882.0 ± 0.2 eV are correlated with the two different sites occupied by Ce in the Y₂SiO₅ matrix. Ce replaced the Y in the two different sites with coordination numbers of 9 and 7. The two Ce 3d XPS peaks obtained during the thin film analysis were also correlated with the luminescent mechanism of the broad band emission spectra of the Y₂SiO₅:Ce X₁ phase. These two different sites are responsible for the two main sets of cathodoluminescent (CL) and photoluminescence (PL) peaks situated at wavelengths of 418 and 496 nm. A 144 h electron degradation study on the Y₂SiO₅:Ce thin film yielded an increase in the CL intensity with a second broad emission peak emerging between 600 and 700 nm. XPS analysis showed the presence of SiO₂ on the surface that formed during prolonged electron bombardment. The electron stimulated surface chemical reaction (ESSCR) model is used to explain the formation of this luminescent SiO₂ layer.     

Fabrication and characterization of Au/SiO2 nanocomposite films grown by radio-frequency cosputtering

Au/SiO₂ nanocomposite films were prepared on Si wafers by cosputtering of SiO₂ and gold wires. Au/Si atomic ratios in Au/SiO₂ nanocomposite films were varied from 0.53 to 0.92 by controlling the length of gold wire to study the evolution of the crystallization of gold, the size of Au/SiO₂ nanocomposite particles, and the optical properties of as-deposited Au/SiO₂ nanocomposite films. An X-ray photoelectron spectroscopy reveals that Au exists as a metallic phase in the bulk of SiO₂ matrix. Dome-shaped Au/SiO₂ nanocomposite particles and both Au (1 1 1) and (2 0 0) planes were observed in a field-emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction studies respectively. With an ultraviolet-visible, absorption peaks of Au/SiO₂ nanocomposite films were observed at 525 nm.