制备温度对TiO2基膜表面非晶态ZnO薄膜发光特性影响的研究

利用电子束热蒸发镀膜的方式，以高纯度的ZnO和TiO₂颗粒为原料，以Si为基底在有氧的气氛中制备ZnO/TiO₂复合薄膜。研究制备温度对ZnO/TiO₂薄膜的结构以及发光性能的影响。通过拉曼(Raman)谱和X射线衍射(XRD)谱分析了ZnO/TiO₂薄膜的结构，表明所制备的ZnO薄膜为非晶态。用光致发光 (PL) 谱表征了它的发光特性，数据表明在250℃时制备的非晶态ZnO薄膜在波长389nm处具有极强的紫外光发射，在波长431nm处发出很强的紫光，在波长519nm处发出较强的黄绿光。     

TiO2纳米薄膜微观结构及光学性能研究

用sol-gel法制备了纳米TiO₂薄膜,用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,测量了薄膜的表面粗糙度(RMS)为2.832 nm;用红外光谱(IR)研究了TiO₂薄膜前驱体溶胶的组成; 探讨了TiO₂薄膜的焙烧温度、层数等制备条件对TiO2光催化活性的影响,结果发现在490℃,8层膜的TiO₂活性最高.     

电子束蒸发TiO2薄膜的光学特性

研究了不同工艺参数条件下，电子束蒸发TiO₂薄膜的光学特性。在正交实验的基础上，利用离子束辅助沉积技术，获得了影响TiO2薄膜折射率的主要因素．得到了TiO2薄膜的折射率随氧气分压的关系。对离子氧和分子氧两种情况下TiO2薄膜的折射率进行了比较．得到了TiO2薄膜的折射率与沉积速度的关系，并给出了TiO2薄膜的红外吸收光谱。     

溶胶-凝胶TiO2和SiO2光学膜的结构

本文研究了TiO₂和SiO₂溶胶-凝胶光学膜在低温热处理下的组分、形貌特征、光散射特性.AES分析结果表明,在TiO₂膜和SiO₂膜的交界面处,Ti和Si相互扩散,从而证实了在多层膜中,膜层之间、膜层和基底之间有Ti-O-Si(或Si-O-Ti,或Si-O-Si)化学键形成.AES和ESCA分析结果显示溶胶-凝胶膜经过低温处理后C的含量较高,这归结为溶胶—凝胶膜的工艺特点.AFM测试结果显示,溶胶—凝胶TiO₂光学膜的表面形貌具有显著的柱状结构,薄膜表面起伏大约是7.5nm.TiO₂,SiO₂单层膜的表面散射率随着热处理温度的提高而变大,对于不同陈化时间的溶液镀制的膜有不同的表面散率.     

色散SiO2/TiO2薄膜组成的Fibonacci序列一维光子晶体在可见光波段的传输特性

用特征矩阵法研究了由正常色散SiO₂/TiO₂薄膜组成的Fibonacci序列一维光子晶体在可见光波段的传输特性,并与无色散时的传输特性做了对比。结果表明,随序列项数的增加,相应的前一序列的透射谱中透射率较低的凹带逐渐变成禁带,禁带数增加;初始介质是低折射率的SiO₂薄膜时比高折射率的TiO₂薄膜时各序列的透射谱中的禁带数多,各禁带的宽度和中心波长基本相同;在总厚度一定的条件下,随SiO₂薄膜的厚度增大（TiO₂薄膜的厚度减小）,禁带的宽度减小,禁带的中心波长基本不变;随入射角增大,禁带的中心波长向短波方向移动,禁带宽度变小。在其它相同条件下,无色散时的最宽禁带和最宽禁带的中心波长比有色散时的最宽禁带和最宽禁带的中心波长都有增加。     

高温退火对蓝宝石基片的表面形貌和对CeO2缓冲层以及Tl-2212超导薄膜生长的影响

研究了蓝宝石(1102)基片在不同温度和时间下退火时表面形貌和表面相结构的变化，以及它对CeO₂缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响.原子力显微镜(AFM)研究表明，在流动氧环境中1000℃温度下退火，蓝宝石(1102)的表面首先局部区域形成台阶结构，然后表面形成叠层台阶结构，随着退火时间的延长，表面发生了台阶合并现象，表面形貌最终演化为稳定的具有光滑平台的宽台阶结构.XRD测试表明，通过高温热处理可以大幅度提高蓝宝石基片表面结构的完整性.在1000℃温度下热处理20 h的蓝宝石     

Ge2Sb2Te5薄膜光学性能和短波长静态记录特性的研究

利用直流磁控溅射制备了单层Ge₂Sb₂Te₅薄膜,研究了薄膜在400～800 nm区域的反射、透过光谱,计算了它的吸收系数,发现薄膜在400～800 nm波长范围内具有较强的吸收.随着薄膜厚度的增加,相应的禁带宽度Eg也随之增加.对Ge2Sb2Te5薄膜光存储记录特性的研究发现,在514.5 nm波长激光辐照样品时,薄膜具有良好的写入对比度,擦除前后的反射率对比度在6%~18%范围内.对实验结果进行了分析.     

氧分压对电子束蒸发SiO2薄膜机械性质和光学性质的影响

采用ZYGO MarkⅢ-GPI数字波面干涉仪、NamoScopeⅢa型原子力显微镜对不同氧分压下电子束蒸发方法制备的SiO₂薄膜中的残余应力及表面形貌进行了研究, 结果发现：随着氧分压的增大, 薄膜中的压应力值逐渐减小, 最后变为张应力状态; 同时薄膜的表面粗糙度也随着氧分压的增大而逐渐增大. 另外, 折射率对氧分压也非常敏感, 随着氧分压的增大呈现出了减小的趋势. 这些现象主要是由于氧分压的改变使得SiO₂薄膜结构发生了变化引起的.     

高聚物P(EO)n-CuBr2薄膜在流体静高压下离子电导率和介电常数的提高(Ⅰ)——发现三种不同相的压力效应

 用混溶蒸发法制备出一系列高聚物P(EO)_n-CuBr₂（n=4, 8, 12, 16, 24）薄膜,并详细测量它们在0.1～350 MPa静水压范围内的复阻抗谱、在0.1～2 400 MPa静水压范围内的交流电导率以及介电常数。结果表明：离子电导率对压力的依赖关系（σ-p曲线）是条折线,可分解为四条直线相迭加。进一步做X射线衍射物相分析,它们分别归于PEO非晶相的压力效应、PEO结晶相的压力效应和析出CuBr₂新相的压力效应。由此计算出上述三种不同相所对应的激活体积、截止压力各自随高聚物P(EO)_n-CuBr₂薄膜组分的变化。为减小离子电导率的压力效应提供了物理基础。     

高聚物P(EO)n-CuBr2薄膜在流体静高压下离子电导率和介电常数的提高（Ⅱ）——添加增塑剂方法的应用

 选用分子量为500万的聚氧化乙烯和无水溴化铜,通过混溶蒸发法制备出一系列高聚物P(EO)_n-CuBr₂（n=4,8,12,16,24）薄膜,并在0.1～2443 MPa范围不同的静水压下详细测量了它们的相对介电常数。分别探讨了增塑剂（C₄H₆O₃）含量对室温常压下离子电导率和介电常数的影响,及其对高压下离子电导率和介电常数的影响。实验结果表明：P(EO)₁₆-CuBr₂薄膜在添加介电常数较高和本体粘度较低的增塑剂C₄H₆O₃后,当其相对浓度n_PC/n_total=20%时,不仅使该薄膜的室温常压离子电导率明显提高6.8倍,而且使其在高压力下的离子电导率提高1（0.1～100 MPa）至2（350～800 MPa）个数量级,非常有利于在高压环境中应用。     

基底温度对电子束蒸发制备氧化铝薄膜的影响

为了考察基底温度对氧化铝薄膜折射率以及沉积厚度的影响情况,在不同基底温度环境下,通过离子辅助电子束蒸发方式,在玻璃基底上制备了同一Tooling因子条件下所监测到相同厚度的Al2O3薄膜,利用分光光度计测量光谱透过率,依据光学薄膜相关理论,计算了基底温度在25℃～300℃范围内获得的膜层实际物理厚度为275.611 nm～348.447 nm,以及膜层折射率的变化。通过对实验结果的数值计算和曲线模拟,给出了基底温度对于薄膜的折射率和实际厚度的影响情况。     

Effect of substrate temperature on the surface and interface oxidation of NiTi thin films

NiTi shape memory alloy thin films are deposited on pure Cu substrate at substrate ambient temperatures of 300 °C and 450 °C. The surface and interface oxidation of NiTi thin films are characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). After a subsequent annealing treatment the crystallization behavior of the films deposited on substrate at different temperatures is studied by X-ray diffraction (XRD). The effects of substrate temperature on the surface and interface oxidation of NiTi thin films are investigated. In the film surface this is an oxide layer composed of TiO₂. The Ni atom has not been detected on surface. In the film/substrate interface there is an oxide layer with a mixture Ti₂O₃ and NiO in the films deposited at substrate temperatures 300 °C and 450 °C. In the films deposited at ambient temperature, the interface layer contains Ti suboxides (TiO) and metallic Ni.     

纳米BST薄膜的制备及其折射率特性.

" 采用射频磁控溅射法在石英衬底上沉积了纳米BST(Ba0:65Sr0:35TiO3)薄膜．为了制备优质的BST薄膜,借助X射线衍射仪、场发射扫描电镜和原子力显微镜研究了BST薄膜的晶化行为和显微结构．结果显示在衬底温度600 ℃下制备的BST薄膜经700 ℃退火处理后,具有较强的特征衍射峰和极好的晶化．同时还研究了纳米BST薄膜的制备参数和特性,BST薄膜的折射率是由测量的透射谱中获得的．实验结果表明：纳米BST薄膜的沉积参数对其折射率特性的影响是不尽相同的．折射率随着衬底温度的上升而增加;在较低的溅射     

退火对磁控溅射HfSi_xO_y薄膜光学性质的影响

采用射频反应磁控溅射方法在硅衬底制备了HfSixOy薄膜,用X射线光电子能谱(XPS)分析了HfSixOy薄膜的成分,用X射线衍射(XRD)检测了薄膜的结构,并用椭圆偏振光谱仪研究了退火处理对薄膜光学性质的影响。XRD谱显示,HfSixOy薄膜经700℃高温退火处理后仍为非晶态,而在900℃高温退火处理后出现晶化。采用Tauc-Lorentz(TL)色散模型对测试得到的曲线进行拟合并分析得出薄膜的光学常数,结果表明,薄膜的折射率随退火温度的升高而增加,而消光系数随退火温度的升高呈降低趋势。薄膜的光学带隙随着退火温度的升高增加,采用外推法得到薄膜沉积态和经500℃,700℃,900℃退火后的带隙分别为5.62,5.65,5.68,5.98eV。     

紫外光辐照对TiO2薄膜光学性能的影响

 采用电子束热蒸发技术在不同工艺下制备了TiO2薄膜,利用椭偏仪和分光光度计研究了紫外光辐照后薄膜光学特性的变化。实验结果表明：不同工艺下制备的TiO2薄膜经相同条件的紫外光辐照后,其折射率均有所下降,折射率的变化量随着沉积速率上升、基底温度上升、工作真空度下降分别有增大的趋势。薄膜的透射率在紫外光辐照后有一定下降。相同工艺条件下制备的TiO2薄膜,其折射率随着辐照时间的增加,先迅速降低,随后又有所增加,但均低于辐照前薄膜的折射率。     

The effects of post-thermal annealing on the optical parameters of indium-doped ZnO thin films

Indium-doped ZnO thin films are deposited on quartz glass slides by RF magnetron sputtering at ambient temper- ature. The as-deposited films are annealed at different temperatures from 400 C to 800 C in air for 1 h. Transmittance spectra are used to determine the optical parameters and the thicknesses of the films before and after annealing using a nonlinear programming method, and the effects of the annealing temperatures on the optical parameters and the thickness are investigated. The optical band gap is determined from the absorption coefficient. The calculated results show that the film thickness and optical parameters both increase first and then decrease with increasing annealing temperature from 400 C to 800 C. The band gap of the as-deposited ZnO:In thin film is 3.28 eV, and it decreases to 3.17 eV after annealing at 400 C. Then the band gap increases from 3.17 eV to 3.23 eV with increasing annealing temperature from 400 C to 800 C.     

Effects of deposition temperature on the structural and morphological properties of thin ZnO films fabricated by pulsed laser deposition

ZnO thin films were grown on Si(1 0 0) substrates using pulsed laser deposition in O₂ gas ambient (10 Pa) and at different substrate temperatures (25, 150, 300 and 400 °C). The influence of the substrate temperature on the structural and morphological properties of the films was investigated using XRD, AFM and SEM. At substrate temperature of T=150 °C, a good quality ZnO film was fabricated that exhibits an average grain size of 15.1 nm with an average RMS roughness of 3.4 nm. The refractive index and the thickness of the thin films determined by the ellipsometry data are also presented and discussed.     

Ge20Sb15Se65薄膜的热致光学特性变化研究

采用磁控溅射法制备了Ge₂₀Sb₁₅Se₆₅薄膜, 研究热处理温度(150—400 ℃)对薄膜光学特性的影响. 通过分光光度计、X射线衍射仪、显微拉曼光谱仪对热处理前后薄膜样品 的光学特性和微观结构进行了表征, 并根据Swanepoel方法以及Tauc公式分别计算了薄膜折射率色散曲线和光学带隙等参数. 结果表明当退火温度(T_a)小于薄膜的玻璃转化温度(T_g)时,薄膜的光学带隙(E_g^opt)随着退火温度的增加由1.845 eV上升至1.932 eV, 而折射率由2.61降至2.54; 当退火温度大于薄膜的玻璃转化温度时,薄膜的光学带隙随退火温度的增加由1.932 eV降至1.822 eV, 折射率则由2.54增至2.71. 最后利用Mott和Davis提出的非晶材料由非晶到晶态的结构转变模型对结果进行了解释, 并通过薄膜XRD和Raman光谱进一步验证了结构变化是薄膜热致变化的重要原因. 关键词： 20Sb₁₅Se₆₅薄膜')" href="#">Ge₂₀Sb₁₅Se₆₅薄膜 热处理 光学带隙 折射率     

退火温度对a-Se0.70Ge0.15Sb0.15薄膜的结构和光学性质的影响

研究了退火温度对Se0.70Ge0.15Sb0.15薄膜的影响.通过热蒸发技术,在300K温度下将大块无定形Se0.70Ge0.15Sb0.1s沉积在石英和玻璃衬底上.研究发现,未经过退火处理的薄膜结构和在300K,1.33×10-5Pa下退火1小时后的薄膜结构都是无定形结构,而在同样气压470K温度下退火1小时的薄膜有结晶现象.通过在300 2 500nm范围内垂直入射光方向上透射率和反射率的测试,研究了薄膜的一些光学参数,如消光系数(k),折射系数(n)和吸收系数(a).研究发现,n和k同热处理温度有关.通过光学数据的分析,得到了不同条件下薄膜的间接带隙宽度(Enong),未经过热处理薄膜的Enong是1.715±0.021eV,300K下退火薄膜的Enong是1.643±0.021eV,470K下退火的Enong是1.527±0.021eV.退火温度降低了带隙宽度Enong,但增加了带尾eo这种效应可以根据Mott和Davis提出的多晶体系中态密度来解释.     

生长温度对ZnO薄膜晶体质量和发光特性的影响

采用激光脉冲沉积法在Si(100)衬底上生长ZnO薄膜,衬底温度分别为室温,200℃,300℃,400℃和500℃.用X射线衍射仪、拉曼光谱、扫描电子显微镜对薄膜的微结构进行了测量,并测量了室温下薄膜的光致发光特性.结果表明,300℃时.ZnO具有最佳择优取向,随着衬底温度升高.衍射峰半峰全宽减小,薄膜晶粒尺寸增大,400℃时,薄膜具有各向等大的品粒尺寸.同时拉曼谱结果显示,薄膜内部的缺陷随衬底温度变化无明显差别,应力表现为张应力,400℃时应力最小,紫外发光峰在衬底温度为400℃时最强,而黄绿光带最弱.在减少薄膜缺陷,提高择优长向和晶粒尺寸的同时.使晶粒横向尺寸和纵向尺寸尽可能相同,可极大提高薄膜的发光特性.