离子束增强沉积VO2多晶薄膜的温度系数

用改进的离子束增强沉积方法和恰当的退火从V2O5粉末直接制备了VO2多晶薄膜.实验测试表明，薄膜的取向单一、相变特性显著、结构致密、界面结合牢固、工艺性能良好，薄膜的电阻温度系数（TCR）最高可达4.23%/K.从成膜机理出发，较详细地讨论了离子束增强沉积 VO2多晶薄膜的TCR高于VOx薄膜的TCR的原因.分析认为，单一取向的VO2结构使薄膜晶粒具有较高的电导激活能，致密的薄膜结构减少了氧空位和晶界宽度，使离子束增强沉积 VO2多晶薄膜结构比其他方法制备的VOx薄膜更接近于单晶VO2是其具有高TCR的原 关键词： VO2多晶薄膜 离子束增强沉积 热电阻温度系数     

离子束增强沉积VO_2多晶薄膜的温度系数

用改进的离子束增强沉积方法和恰当的退火从V2 O5粉末直接制备了VO2 多晶薄膜 .实验测试表明 ,薄膜的取向单一、相变特性显著、结构致密、界面结合牢固、工艺性能良好 ,薄膜的电阻温度系数 (TCR)最高可达 4 2 3% K .从成膜机理出发 ,较详细地讨论了离子束增强沉积VO2 多晶薄膜的TCR高于VOx 薄膜的TCR的原因 .分析认为 ,单一取向的VO2 结构使薄膜晶粒具有较高的电导激活能 ,致密的薄膜结构减少了氧空位和晶界宽度 ,使离子束增强沉积VO2 多晶薄膜结构比其他方法制备的VOx 薄膜更接近于单晶VO2 是其具有高TCR的原因     

超高温度系数V0.97W0.03O2多晶薄膜的制备研究

将V2O5粉体与WO3粉体均匀混合并压制成靶,用离子束增强沉积加后退火技术在SiO2衬底上制备掺钨VO2多晶薄膜.X射线衍射表明,薄膜取向单一,为VO2结构的[002]相,晶格参数d比VO2粉晶增大约0.34%;薄膜从半导体相向金属相转变的相变温度约28℃;室温(300K)时的电阻-温度系数(TCR)可大于10%/K,是目前红外热成像薄膜TCR的四倍.W离子的半径大于V离子的半径,W的掺入在薄膜中引入了张应力,使薄膜相变温度降低到室温附近,是IBEDV0.97W0.03O2薄膜的室温电阻温度系数提高的原因.     

超高温度系数V0.97W0.03 O2多晶薄膜的制备研究

将V₂O₅粉体与WO₃粉体均匀混合并压制成靶，用离子束增强沉积加后退火技术在SiO₂衬底上制备掺钨VO₂多晶薄膜.X射线衍射表明，薄膜取向单一，为VO₂结构的［002］相,晶格参数d比VO₂粉晶增大约0.34%；薄膜从半导体相向金属相转变的相变温度约28；室温(300 K)时的电阻-温度系数(TCR)可大于10%/K，是目前红外热成像薄膜TCR的四倍.W离子的半径大于V离子的半径，W的掺入在薄膜中引入了张应力,使薄膜相变温度降低到室温附近，是IBED V_0.97W_0.03O₂薄膜的室温电阻温度系数提高的原因. 关键词： 二氧化钒薄膜 薄膜掺杂 离子束增强沉积     

溶胶-凝胶VO2薄膜转换特性研究

利用溶胶凝胶法在SiO2Si衬底上沉积高取向的V2O5薄膜,在压强低于2Pa,温度高于400℃的条件下,对V2O5薄膜进行真空烘烤,获得了电阻率变化3个数量级以上、弛豫宽度为62℃的VO2多晶薄膜.以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)图和电阻率转换特性等实验结果为依据,详细分析了溶胶凝胶薄膜在真空烘烤时从V2O5向VO2的转化,它经历了从VnO2n+1(n=2,3,4,6)到VO2的过程.实验证明,根据选择合适的成膜热处理条件和真空烘烤条件是实现溶胶凝胶V2O5结构向VO2结构成功转换的关键 关键词： 溶胶-凝胶法 氧化钒薄膜 VO2膜转换特性     

离子束增强沉积制备p型氧化锌薄膜及其机理研究

采用离子束增强沉积方法在Si和SiO₂/Si衬底上制备In-N共掺杂ZnO薄膜(INZO)，溅射靶是用ZnO和2 atm% In₂O₃粉体均匀混合并压制而成，在氩离子溅射ZnO靶的同时，氮、氩混合离子束垂直注入沉积的薄膜.实验结果显示INZO薄膜具有(002)的择优取向，并且为p型导电，电阻率最低为0.9Ωcm.薄膜在氮气、氧气气氛下退火，对薄膜的结构和电学特性与成膜和退火条件的关系进行了分析. 关键词： 氧化锌薄膜 p型掺杂 离子束增强沉积     

双离子束溅射沉积HfO­­2光学薄膜的研究

 用双离子束溅射沉积氧化铪光学薄膜，并对此工艺下制备的氧化铪薄膜进行了光学性质、残余应力、结构特性以及激光损伤特性的研究。实验结果表明，用双离子束溅射沉积的氧化铪薄膜不仅结构均匀,膜层致密,无定形结构，而且具有极低的散射和吸收,均匀的非晶结构,杂质缺陷少,激光损伤阈值高。     

离子束溅射制备Nb2O5光学薄膜的特性研究

研究了离子束溅射(IBS)制备的Nb₂O₅薄膜的光学特性、应力、薄膜微结构等特性,系统地分析了辅助离子源的离子束能量和离子束流对薄膜特性的影响.结果显示,在辅助离子源不同参数情况下,折射率在波长550 nm处为2.310—2.276,应力值为-281—-152 MPa.在合适的工艺参数下,消光系数可小于10^-4,薄膜具有很好的表面平整度.与用离子辅助沉积(IAD)制备的薄膜相比,IBS制备的薄膜具有更好的光学特性和薄膜微结构. 关键词： 2O₅薄膜')" href="#">Nb₂O₅薄膜 离子束溅射 光学特性 应力     

离子束溅射沉积Ti-Ni薄膜及其电化学性能的研究

利用离子束溅射沉积的方法在不同基片温度条件下制备了不同成分的Ti-Ni贮氢薄膜，研究了其电化学贮氢性能。结果表明：用离子束溅射沉积制备的Ti-Ni薄膜的结构为非晶状，薄膜对基片的附着力较强，在冲放电循环50次后仍为非晶态；在基片温度为350℃时制备的薄膜的结构为晶态，在多次放电循环后呈现非晶化趋势；Ti-Ni薄膜具有较高的电化学活性，晶化薄膜比晶态薄膜的最大放电容量高，但晶化薄膜的循环稳定性差。     

PcNi-VO2复合膜相变光谱特性研究

采用射频磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上沉积了高品质的VO2薄膜,并在其上旋涂了酞菁镍[C8H17O]8PcNi薄膜.通过XRD研究了VO2薄膜的微结构.利用红外光谱仪观察了PcNi/VO2复合膜相变前后光学性质的改变,发现PcNi膜在1.5～5.5 μm对VO2膜有增透作用,PcNi/VO2复合膜相对于VO2膜的热色性和相变温度都没有改变.预期PcNi/VO2膜比单一PcNi膜和VO2膜的光限幅能力会更强.     

退火温度对VOX薄膜结构及光学性质的影响

以高纯五氧化二钒(V2O5)粉末(纯度≥99.99%, 质量百分比)为原料, 采用真空蒸发--还原工艺, 在不同退火温度下还原出不同组分的VOX薄膜。利用X射线衍射仪, X射线光电子能谱仪和紫外-可见分光光度计对薄膜进行测试和分析, 得到了不同退火温度与薄膜结构和其光学特性的关系。结果显示: V2O5中的V5+随着退火温度的上升被还原, 退火温度为450℃时, V4+含量最高, 结晶最好, 500℃时, 薄膜组分表现出逆退火现象, 温度进一步升高, 钒再次被还原。     

Electro-optical characteristics and field-emission properties of reactive DC-sputtered p-CuAlO2+x thin films

P-type transparent-conducting CuAlO_2+x thin films were deposited on silicon and glass substrates by reactive direct current sputtering of a prefabricated metal powder target having 1:1 atomic ratio of Cu and Al in oxygen-diluted argon atmosphere. XRD spectrum confirmed the proper phase formation of the material. UV-Vis-NIR spectrophotometric measurements showed high transparency of the films in the visible region with direct and indirect band gap values around 3.90 and 1.89 eV, respectively. The room temperature conductivity of the film was of the order of 0.22 S cm⁻¹ and the activation energy was 0.25 eV. Seebeck coefficient at room temperature showed a value of +115 μV/K confirming the p-type nature of the film. Room temperature Hall effect measurement also indicated positive value of Hall coefficient with a carrier concentration 4.4×10¹⁷ cm⁻³. We have also observed the low macroscopic field emission, from the wide band gap p-CuAlO_2+x thin film deposited on glass substrate. The emission properties have been studied for different anode-sample spacing. The threshold field was found to be as low as around 0.5–1.1 V/μm. This low threshold is attributed primarily to the internal nanostructure of the thin film, which causes considerable geometrical field enhancement inside the film as well as at the film/vacuum interface.     

EPR study of monomeric and dimeric vanadyl ions in SbVO 5

A new compound, SbVO 5 , formed in the V-Sb-O system, has been synthesized and investigated using the electron paramagnetic resonance (EPR) technique. SbVO 5 has been prepared by two methods: by heating equimolar mixtures of V 2 O 5 and f -Sb 2 O 4 in air and by oxidation of the known phase (SbVO 4.5 ) of rutile type obtained in pure argon at temperatures between 550 v C and 650 v C. At room temperature only a weak EPR signal from the powder sample of SbVO 5 was detected corroborating the absence of bulk V(IV) ions in the structure. Comparison with the CuSO 4 reference sample revealed that only 0.02% vanadium ions are EPR active. Intense EPR spectra obtained in the low temperature range, below 100 v K, showed a well resolved hyperfine structure typical of isolated vanadium ions in axial symmetry, present as VO 2+ species, and a broad line attributed to V 4+ -O-V 5+ bonds. The hyperfine structure lines could be analyzed by an axial spin Hamiltonian with g =1.9311, g =1.9425 and A =181 ‐ 10 m 4 v cm m 1 , A =54 ‐ 10 m 4 v cm m 1 . The spectrum recorded at the lowest obtainable temperature T=3.65 v K contains yet another component which is typical of a triplet state indicating the presence of two interacting VO 2+ nuclei with spin 1/2 giving a singlet S=0 and a triplet S=1 state. The appearance of a low-field line (B～1600 v Gs at g , 4) is another diagnostic for the presence of dimeric species and is attributed to the forbidden j M S = - 2 transition.     

Depth-controlled beta-NMR of 8Li in a thin silver film

Depth-controlled beta-NMR can be used to probe the magnetic properties of thin films and interfaces on a nanometer length scale. A 30 keV beam of highly spin-polarized 8Li+ ions was slowed down and implanted into a 50 nm film of Ag deposited on a SrTiO3 substrate. A novel high field beta-NMR spectrometer was used to observe two well resolved resonances which are attributed to Li occupying substitutional and octahedral interstitial sites in the Ag lattice. The temperature dependence of the Knight shifts and spin relaxation rates are consistent with the Korringa law for a simple metal, implying that the NMR of implanted 8Li reflects the spin suspectibility of bulk metallic silver.     

射频磁控溅射制备氧化钒薄膜的研究

氧化钒（VOx）薄膜是一种广泛应用于红外热成像探测的薄膜材料,研究VOx薄膜的制备工艺、获取高电阻温度系数（TCR）的VOx薄膜具有重要意义。以高纯金属钒作靶材,采用射频磁控溅射的方法在室温下制备了VOx薄膜。主要研究了氩氧流量比以及功率等工艺参数对薄膜TCR的影响,获得了较好的工艺参数。采用万用表和X射线光电子能谱仪（XPS）分别测试了不同条件下射频磁控溅射法制备的VOx薄膜的电阻特性和薄膜成分,测试结果表明,采用所获得的较好工艺参数制备的VOx薄膜TCR值大于1.8%。     

SrS:Ce3+薄膜蓝色交流电致发光及其特性的研究

本文采用了SnO2/Y2O3/ZnS/SrS:Ce3+/ZnS/Y2O3/Al这种多层结构制备了SrS:Ce3+薄膜器件,并得到了较亮的蓝色交流电致发光。在5KHz正弦交流电压的激发下,该器件的最大亮度为100cd/m2左右。讨论了衬底温度与薄膜结晶完整性的关系,认为衬底温度在300—400℃之间有利于获得良好的结晶状态。本文还对SrS:Ce3+薄膜的光谱特性进行了讨论,比较了CeF3和CeCl3分别掺杂时,SrS薄膜的发光特性发现CeCl3掺杂较CeF3掺杂好。同时还看到,SrS:Ce3+薄膜的ACEL亮度和效率较ZnS:Ce3+薄膜要高,认为可能的原因是SrS基质提供了一种适合Ce3+激发的环境。     

基于塑料镜片防水加硬抗老化光学薄膜的研制

为了解决现有光学塑料镜片表面易划伤、高温时容易发生膜裂的问题，选取机械性能稳定的Ti₃O₅、SiO₂作为高、低折射率材料，依据光学薄膜理论，采用TFCalc软件设计膜系，通过电子束加热蒸发和离子源辅助沉积薄膜，在膜系的最外层用电阻加热法镀制防水膜。通过选择新材料SV-55作为连接层，增强了塑料镜片与膜层的附着力，解决了膜系与塑料镜片膨胀系数不匹配的问题，提高了塑料镜片的抗温能力。通过优化工艺参数，得到400 nm~700 nm反射率R≤1%的绿色减反膜。测试结果显示，研制的薄膜具有耐摩擦、抗老化、防水和防油污的特性。