SrF2-CaF2混合物薄膜的物理及红外光学特性研究

采用热蒸发和电子束蒸发两种沉积方式分别沉积了相同厚度的SrF₂-CaF₂ (比例为1∶1) 的混合物薄膜,对其物理和光学特性进行了研究,并定量地给出了其在红外波段的光学常数,填补了这一数据的空白. 同时提供了一种获得不同低折射率薄膜的方法.文中还以该比例的混合物作为低折射率材料,研制出具有很好的光学性能的长波红外宽光谱增透膜. 关键词： 2-CaF₂混合物薄膜')" href="#">SrF₂-CaF₂混合物薄膜 表面形貌 红外光学特性 宽光谱增透膜     

脉冲激光沉积温度及氧压对Bi2Sr2Co2Oy热电薄膜晶体结构与电输运性能的影响

利用脉冲激光沉积技术在c-Al₂O₃单晶基片上制备了Bi₂Sr₂Co₂O_y热电薄膜并研究了沉积温度和氧压对薄膜晶体结构及电输运性能的影响.在最佳沉积条件下制备的单相、c轴取向的Bi₂Sr₂Co₂O_y薄膜的室温电阻率ρ和塞贝克系数S分别为2.9mΩ/cm和110μupV/K,其功率因子S²/ρ好于在单晶样品上得到的值.此外,该薄膜在低温下表现出较强的负磁阻效应,在2K,9T时达到了40%.     

氧氩比对SnO2/Ag/SnO2透明导电膜光电性能的影响

在室温及不同的氧氩比条件下,采用射频磁控溅射Ag层和直流磁控溅射SnO₂层,在载玻片衬底上制备出了SnO₂/Ag/SnO₂多层薄膜.用霍尔效应测试仪、四探针电阻测试仪和紫外-可见-近红外光谱仪等表征了薄膜的电学性质和光学性质.实验结果表明:当氧氩比为1:14时,所制得的薄膜的光电性质优良指数最大,为1.69×10^-2 Ω^-1;此时,薄膜的电阻率为9.8×10^-5 Ω·cm,方电阻为9.68 Ω/sq,在400~800 nm可见光区的平均光学透射率达85%;并且,在氧氩比为1:14时,利用射频磁控溅射Ag层和直流磁控溅射SnO₂层在PET柔性衬底上制备出了光电性质优良的柔性透明导电膜,其在可见光区的平均光学透过率达85%以上,电阻率为1.22×10^-4 Ωcm,方电阻为12.05 Ω/sq.     

相变光盘介电薄膜ZnS-SiO2 的微结构和光学特性

采用射频磁控溅射法制备了ZnS-SiO₂ 介电薄膜,利用透射电镜和椭偏仪研究了溅射条件对ZnS-SiO₂薄膜微结构和折射率n的影响.研究表明,ZnS-SiO₂薄膜中存在微小晶粒,大小为2～10 nm的ZnS颗粒分布在SiO₂基体中,当溅射功率和溅射气压变化时,ZnS-SiO₂薄膜的微结构和折射率n发生显著变化,微结构的变化是导致折射率n变化的主要原因,通过优化溅射条件可以制备适用于相变光盘的高质量ZnS-SiO₂介电薄膜.     

Zn掺杂β-Ga2O3薄膜的制备和特性研究

β-Ga₂O₃是一种宽带隙半导体材料,能带宽度E_g≈5.0eV,在光学和光电子学领域有广泛的应用。用射频磁控溅射方法在Si衬底和远紫外光学石英玻璃衬底制备了本征β-Ga₂O₃薄膜及Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜,用紫外 可见分光光度计、X射线衍射仪、荧光分光光度计对本征β-Ga₂O₃薄膜及Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜的光学透过、光学吸收、结构和光致发光进行了测量,研究了Zn掺杂和热退火对薄膜结构和光学性质的影响。退火后的β-Ga₂O₃薄膜为多晶结构,与本征β-Ga₂O₃薄膜相比,Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜的β-Ga₂O₃(111)衍射峰强度变小,结晶性变差,衍射峰位从35.69°减小至35.66°。退火后的Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜的光学带隙变窄,光学透过降低,光学吸收增强,出现了近边吸收,薄膜的紫外、蓝光及绿光发射增强。表明退火后Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜中的Zn原子被激活充当受主。     

第2系列ZrO2(Y2O3)薄膜的慢正电子研究

用慢正电子技术研究了在溅射时不加偏压,衬底加热300℃,纯Ar气氛下制备的用Y_{2O3稳定的ZrO2薄膜材料(简称YSZ薄膜),发现了YSZ薄膜在不同 深度处的缺陷分布情况,退火温度对YSZ薄膜缺陷有影响.简要讨论了致密、优质YSZ薄膜的 制备方法.}     

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     

射频磁控反应溅射制备的Ag2O薄膜的椭圆偏振光谱研究

Ag₂O薄膜在新型超高存储密度光盘和磁光盘方面具有潜在的应用前景.利用射频磁控反应溅射技术, 通过调节衬底温度在沉积气压为0.2 Pa、氧氩比为2:3的条件下制备了一系列Ag₂O 薄膜.利用通用振子模型(包括1个Tauc-Lorentz振子和2个Lorentz 振子)拟合了薄膜的椭圆偏振光谱.在1.5-3.5 eV能量区间,薄膜的折射率在2.2-2.7之间, 消光系数在0.3-0.9之间. 在3.5-4.5 eV能量区间,薄膜呈现了明显的反常色散,揭示Ag₂O薄膜的等离子体振荡频率在 3.5-4.5 eV之间. 随着衬底温度的升高,薄膜的光学吸收边总体上发生了红移, 该红移归结于薄膜晶格微观应变随衬底温度的升高而增大. Ag₂O薄膜的光学常数表现出典型的介质材料特性.     

非线性光学晶体HgGa2S4 和 Hg0.5Cd0.5Ga2S4的能带结构、化学键及光学性质研究

用密度泛函理论和非谐振子模型计算了晶体HgGa₂S₄和Hg_0.5Cd_0.5Ga₂S₄的能带结构、态密度、化学成键及线性、非线性光学性质。结果表明：HgGa₂S₄的价带顶部主要是Ga-S成键态的贡献，导带底部主要是Ga-S反键态的贡献; Hg_0.5Cd_0.5Ga₂S₄的价带顶部主要由S-3p轨道组成，导带底部主要是Ga-S反键态的贡献。布居分析表明Ga-S键主要是共价成分，而Hg-S和Cd-S键主要是离子成分。HgGa₂S₄的折射率计算值与实验值在低能量区很好吻合。另外，HgGa₂S₄的能隙计算值比Hg_0.5Cd_0.5Ga₂S₄小，而二阶非线性极化率比Hg_0.5Cd_0.5Ga₂S₄大。     

氧分压对ZrO2薄膜激光损伤阈值的影响

 在不同的氧分压下用电子束热蒸发的方法制备了ZrO₂薄膜。分别通过X射线衍射、光学光谱、热透镜技术、抗激光辐照等测试，对所制备样品的微结构、折射率、吸收率及激光损伤阈值进行了测量。实验结果表明，薄膜中晶粒主要是四方相为主的多晶结构，并且随着氧分压的增加，结晶度、折射率以及弱吸收均逐渐降低。薄膜的激光损伤阈值开始随着氧分压增加从18.5J/cm²逐渐增加，氧分压为9×10^-3Pa时达到最大，值为26.7 J/cm²，氧分压再增加时则又降低到17.5 J/cm²。由此可见，氧分压引起的薄膜微结构变化是ZrO₂薄膜激光损伤阈值变化的主要原因。     

Bi2Sr2CaCu2O8超导单晶中的电阻反常行为

测量了Bi₂Sr₂CaCu₂O₈单晶的ab面和c轴方 向电阻,在其超导转变温度附近发现了反常的电阻峰出现.其随外磁场(>100Gs)和电流的增 加而逐渐消失.文章认为这个反常的电阻峰是由于单晶中超导相的不均匀分布而导致的准再 进入行为. 关键词： 2Sr₂CaCu₂O₈单晶')" href="#">Bi₂Sr₂CaCu₂O₈单晶 反常电阻峰 准再入行为     

Crystallization of Ge2Sb2Te5 phase—change optical disk media

In this paper, the crystallization behaviour of amorphous Ge₂Sb₂Te₅ thin films is investigated using differential scanning calorimetry), x-ray diffraction and optical transmissivity measurements. It is indicated that only the amorphous phase to face-centred-cubic phase transformation occurs during laser annealing of the normal phase-change structure, which is a benefit for raising the phase-change optical disk's carrier-to-noise ratio (CNR). For amorphous Ge₂Sb₂Te₅ thin films, the crystallization temperature is about 200℃ and the melting temperature is 546.87℃. The activation energy for the crystallization, E_a, is 2.25eV. The crystallization dynamics for Ge₂Sb₂Te₅ thin films obeys the law of nucleation and growth reaction. The sputtered Ge₂Sb₂Te₅ films were initialized by an initializer unit. The initialization conditions have a great effect on the reflectivity contrast of the Ge₂Sb₂Te₅ phase-change optical disk.     

Bi2Sr2CaCu2O8单晶中的反常尖锋效应

使用牛津震动样品磁强计(VSM)研究了Bi₂Sr₂CaCu₂O₈单晶的磁滞回线.在20到40K温度之间发现了反常的尖锋效应,随样品O含量的增加,发生尖锋效应的外场也相应提高.可以认为在尖峰效应处发生了由涡漩物质的有序固态到无序固态的相变,在有少量点缺陷存在的BSCCO单晶相图上,B_sp线终止于20K温度处,在20K以下温区没有发生准格子到涡漩玻璃的相变,涡漩固相始终以准格子形式存在;可以认为尖峰效 关键词： 2Sr₂CaCu₂O₈单晶')" href="#">Bi₂Sr₂CaCu₂O₈单晶 磁滞回线 尖锋效应 相变     

The microwave response of MgB2 /Al2O3 superconducting thin films

Microwave characteristics of MgB2/Al2O3 superconducting thin films were investigated by coplanar resonator technique. The thin films studied have different grain sizes resulting from different growth techniques. The experimental results can be described very well by a grain-size model which combines coplanar resonator theory and Josephson junction network model. It was found that the penetration depth and surface resistance of thin films with smaller grain sizes are larger than those of thin films with larger grain sizes.     

纤维状TiO2/Bi2O3光催化剂的制备及其光催化性能

以C₁₆H₃₆O₄Ti和Bi(NO₃)·5H₂O为原料,以棉花纤维为生物模板,合成了系列纤维状TiO₂/Bi₂O₃光催化剂．采用XRD、SEM、UV-Vis等测试技术对样品的相结构、形貌和吸光性能等进行了表征分析．结果表明,样品中的Bi₂O₃为单斜相和四方相共存的混晶,纤维长度达到毫米级,     

Reaction of C2HCl2+O2: Combined TR-FTIR Spectroscopy and Electronic Structure

用时间分辨傅立叶变换红外发射光谱(TR-FTIR)和G3MP2//B3LYP/6-311G(d,p)水平的电子结构计算研究了环境化学中重要的二氯代乙烯自由基C₂HCl₂和O₂分子的基元反应通道和机理. 通过0.5 cm^-1高分辨的TR-FTIR发射光谱观察到三种振动激发态产物CO₂、CO和HCl,由光谱拟合得到CO和HCl的振动态分布,结合电子结构计算的反应势能曲线,提出反应机理和能量上最可能的反     

XPS investigation of diffusion of two-layer ZrO2/SiO2 and SiO2/ZrO2 sol–gel films

Two-layer ZrO₂/SiO₂ and SiO₂/ZrO₂ films were deposited on K9 glass substrates by sol–gel dip coating method. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) technique was used to investigate the diffusion of ZrO₂/SiO₂ and SiO₂/ZrO₂ films. To explain the difference of diffusion between ZrO₂/SiO₂ and SiO₂/ZrO₂ films, porous ratio and surface morphology of monolayer SiO₂ and ZrO₂ films were analyzed by using ellipsometry and atomic force microscopy (AFM). We found that for the ZrO₂/SiO₂ films there was a diffusion layer with a certain thickness and the atomic concentrations of Si and Zr changed rapidly; for the SiO₂/ZrO₂ films, the atomic concentrations of Si and Zr changed relatively slowly, and the ZrO₂ layer had diffused through the entire SiO₂ layer. The difference of diffusion between ZrO₂/SiO₂ and SiO₂/ZrO₂ films was influenced by the microstructure of SiO₂ and ZrO₂.     

分子动力学模拟不同组分下CaO-Al2O3-SiO2系玻璃微观结构的转变

采用分子动力学模拟的方法研究了CaO-Al₂O₃-SiO₂系玻璃的微观结构，发现Ca/Al=1/2时CaO-Al₂O₃-SiO₂系玻璃(网硅酸盐体系)并不像传统理论认为的那样是一个完整的三维网络，而是存在一定量的非桥氧，从而从理论上进一步证实了Stebins等人的实验结果.同时也发现不同的Ca/Al比对Si和Al键接方式产生重要影响，在Ca/Al>1/2时，Al比Si容易成为网络的中间体，其首先插入网络体中间；在Ca/Al<1/2时，Si比Al容易成为网络中间体.虽然在能量上Al—O—Si占有扰势，但当Ca/Al从大于1/2变化到小于1/2时，仍有部分Al—O—Si转变成Al—O—Al和Si—O—Si，丰富了Al自回避规则的内容. 关键词： 2O₃-SiO₂')" href="#">CaO-Al₂O₃-SiO₂ 玻璃 微观结构 分子动力学     

Synthesis of Biomorphic ZrO2-CeO2 Nanostructures by Silkworm Silk Template

以桑蚕丝为模板制备多级生物形态结构ZrO₂-CeO₂. 整个合成过程是由桑蚕丝模板的导向作用决定的. 分析结果表明ZrO₂-CeO₂结晶良好,呈多级网络中空纤维结构,直径为16～28μm,800 oC煅烧后ZrO₂-CeO₂晶粒尺寸约为14 nm.     

第一性原理模拟U在Gd2Zr2O7烧绿石中的固溶

采用第一性原理密度泛函理论模拟U在Gd₂Zr₂O₇烧绿石中的固溶,在低浓度U掺杂时,Gd₂Zr₂O₇烧绿石保持烧绿石结构;随着U掺杂浓度增加,Gd₂(Zr_{2-y}U_y)O₇和(Gd_{2-y}U_y)Zr₂O₇体系的晶格常数发生线性变化．计算结果表明,由于总能较低,U原子更偏向于替代无序换位后Gd₂Zr₂O₇晶格中B位的Gd原子．