SnO2气敏薄膜的制作与性能研究

采用射频溅射法制备了SnO2气敏薄膜，并在薄膜中掺杂Sb2O3和Pt用于气敏薄膜的增敏．使用XRD对制备的薄膜进行了结构分析，测量了薄膜的吸收光谱和电阻，并研究了薄膜工艺条件的改变对薄膜结构和性能的影响．结果表明，不同退火温度下处理的氧化锡薄膜均为金红石结构，退火温度对薄膜的晶粒尺寸和电阻有较大影响：退火温度愈高，薄膜中形成的晶粒越完整，晶化程度愈高；电阻率随着退火温度的升高而降低，考虑到气敏薄膜的敏感性能，本文选取1100℃为最佳退火温度．由于掺杂的影响，在氧化锡的禁带中产生了杂质能级，使薄膜对2722nm附近的红外光波产生了强烈吸收．     

电子束蒸发制备ZnO薄膜及其晶体结构和电学性质

采用电子束蒸发法制备了ZnO薄膜。研究了退火温度及衬底对薄膜的结晶状况以及电学性质的影响．X射线衍射测试结果表明。相同蒸发条件下制备的ZnO薄膜，硅(100)衬底上薄膜晶粒尺寸为73nm。结晶情况明显好于陶瓷和玻璃衬底上的薄膜．退火之后，各种衬底上薄膜的结晶情况相对未退火时都有明显好转；400℃退火时。薄膜逐渐结晶；600℃退火时，ZnO薄膜体现良好的择优生长的趋势，晶粒长大，晶化程度提高，大部分晶粒发生了织构．在400℃退火后。掺入Al2O3的薄膜和未掺杂的ZnO薄膜的电阻率下降了一个多数量级，但掺入MgO的薄膜电阻率变大。这是由于MgO掺杂起到了补偿作用，掺入MgO有可能实现ZnO薄膜的P型掺杂．     

热处理对氧化物热敏材料电学特性的影响

本文报导高温热处理对氧化物热敏材料电阻率分布及老化特性的影响．实验表明，CoMnNi系热敏材料在950℃热处理8小时后，材料的电阻率下降，且分布发散，处理后，材料的老化系数增大，老化时间常数增长．这些结果说明高温热处理对氧化物热敏材料是不利的．     

C_(60)薄膜的离化团簇束沉积及离子掺杂

用离化团簇束（ＩＣＢ）沉积法在石英玻璃和云母衬底上形成了Ｃ６０薄膜，ＸＲＤ测试表明膜呈多晶结构，原位电阻测试表明膜的室温电阻率超过１０４Ωｃｍ，具有负的电阻温度系数．用８０ｋｅＶＰ＋，ＢＢｒ３＋，Ａｒ＋和Ｈｅ＋对Ｃ６０膜作剂量范围为０～１０１６ｃｍ－２的离子注入，Ｃ６０膜的电阻率随注入剂量增加而急剧下降，磷注入具有ｎ型掺杂作用，离子与Ｃ６０分子的相互作用导致Ｃ６０分子分裂，引起薄膜表面非晶化．     

离子束技术和薄膜功能材料研究

总结了武汉大学物理系加速器实验室近年来在离子束技术和薄膜功能材料研究方面的主要成果，包括：大型离子束及薄膜研究设备的建造和改进，非晶合金、高温超导、Ｃ６０、β－Ｃ３Ｎ４等多种新型薄膜功能材料的离子束合成和材料改性研究．这是近１０年来薄膜功能材料最前沿的研究课题，这些研究工作具有一定的特色，并取得诸项阶段性成果     

稀土铕提高钨酸锂电导性能的初步分析

采用固相法合成了掺杂Eu2O3的Li2WO4多晶固体离子导体材料Li2WO4 xEu2O3(x20．00～0．17mol)，并用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及交流阻抗技术对样品的结构、形貌以及电导性能进行了观察和测试．结果发现，掺入适量Eu2O3可提高Li2WO4基质材料的电导性能．分析表明：非导电相Eu2O3的加入不仅减小了晶粒间电阻。而且使材料的电导活化能大大降低．从而提高了材料的离子电导率．     

共溅射CdTe掺Nd薄膜的结构和电导性能

采用共溅射法在ITo/玻璃基片上沉积CdTe掺Nd薄膜，并利用XRD和阻抗测试研究薄膜的结构和电导性能，结果表明，适当Nd掺入可以改善CdTe薄膜结晶特征和电导性能。     

中心回线瞬变电磁测深全区视纵向电导解释方法

从“薄板理论”出发，利用良导薄板上磁偶极子源激发的瞬变电磁场电场分量的表达式和互换原理推导出了中心回线瞬变电磁测深法的感应电动势与纵向电导和深度的关系表达式。通过利用感应电动势及其一阶导数表达式作简单数学推导，给出了全区视纵向电导与视深度的反演算法。所求取的视纵向电导曲线不受过渡区影响和其本身固有的特点：曲线斜率大小与电导率成正比；斜率发生变化的位置对应于电性界面；对比一条剖面上相邻的曲线形态，可以连续追踪同一地层界线，形成地电断面。利用这些特征，可获得较高质量的中心回线瞬变电磁测深电性剖面。为了验证视纵向电导解释法的有效性，采用了典型的3层H型和4层HK型地电模型的正演数据方法进行检验。试验结果表明，全区视纵向电导曲线能较好地划分电性层，并能指示电性变化关系。最后，给出视纵向电导解释方法的应用实例，通过全区视纵向电导反演计算，绘制的视纵向电导剖面具有良好的分层性，与同一剖面的反演电阻率剖面有较好的一致性，说明全区视纵向电导解释方法简单易行且有效。     

阳离子交换色谱-抑制电导检测法测定过渡金属

采用离子色谱抑制电导检测若干过渡金属离子．由于淋洗液抑制后成中性,过渡金属离子易发生水解形成氢氧化物沉淀而无法采用抑制电导检测,实验中采用在常规强酸淋洗液中加入两性离子,用于控制抑制后淋洗液的pH值．经过实验,在Waters IC-Pak CM／D柱上（150mm×3．9mm,ID）确定淋洗液条件为6．5mmol·L^-1甲基磺酸（MSA）和10mmol·L^-1 4-羟基乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）,Co^2＋、Ni^2＋、Zn^2＋和Cu^2＋等4种过渡金属离子在抑制电导检测下得到了检测信号并与碱金属、铵离子和碱土金属离子获得了较好的分离．在该实验条件下,方法具有较好的灵敏度（检测下限1．31～31．2μg·L^-1）和重现性（时间RSD小于0．86％,峰面积RSD小于5．09％）．     

LNO薄膜的射频磁控溅射制备及其电学性能与红外吸收性能

用磁控溅射法在Si（111）基片上以不同溅射功率沉积LaNiO3（LNO）薄膜，基片温度370℃，对沉积的薄膜样品进行快速热退火处理（500℃，10min）。使用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）精确测量不同溅射功率沉积的LNO薄膜退火前后的组分情况。分析发现：LNO薄膜经退火处理后，其中的Ni／La的比值随着溅射功率增大而越接近理想比1：1，其导电性能也越好。另外，我们以相同工艺制备了不同厚度的LNO薄膜顶电极，四探针电阻测试仪和红外椭圆偏振光谱仪测试其电学与红外吸收性能，实验发现：（1）LNO薄膜的电阻率随膜厚的增加而降低，在大约300nm厚时略又有增加趋势；（2）LNO薄膜的红外吸收系数随其厚度的增加而增加，且随红外波长的增大而减小。     

显微结构对多晶材料的电学性能及其色散的影响

本文探讨了显微结构对多晶材料的电学性能及色散的影响,结果表明当晶界的厚度分数减小时,多晶材料的电阻率单调减小,而介电常数存在一个仅和微观电性有关的极大值;显微结构的不均匀性使介电常数和电阻率的色散曲线平化(或色散区域宽化)与介电损耗因子的峰值减小。     

多孔阳极氧化铝膜形成机理的研究

为了探讨多孔阳极氧化铝膜的形成机理,在0．3mol／L的草酸溶液中,通过二次阳极氧化法制备了多孔氧化铝膜．X射线衍射和扫描电镜测量表明,本实验制备了高度有序的、非晶态结构的多孔氧化铝膜．通过分析阳极氧化过程中的电解电流随时间变化的关系,研究了多孔氧化铝膜的形成机理．     

氢化非晶硅薄膜紫外线探测器的设计和制备

本文详细介绍了氢化非晶硅薄膜紫外线探测器的结构设计,并用射频辉光放电淀积法制备了a-SiC:H/a-Si:H异质结p-i-n结构非晶硅薄膜紫外线探测器,测量了器件的暗电流和光谱响应特性。在200—400nm紫外波段器件灵敏度接近于晶体GaAsP紫外线探测器,器件光谱响应峰值波长为430nm。     

液相基底温度对Al薄膜中带状有序结构的影响

研究了液相基底温度对铝(Al)薄膜中具有准周期特征的带状有序结构的影响.实验发现,随着温度的升高,组成带状有序结构的矩形畴块平均长度先增大,随后减小.当沉积条件发生改变时,铝薄膜可呈现近似透明或金属色泽,并且在此两类薄膜中均可观察到带状有序结构.研究表明,硅油基底的物理特性随温度的变化对薄膜中内应力分布及微观结构有着重要的影响.     

人结肠上皮细胞电阻率谱的数学模型分析

采用交流电阻抗方法测量了不同浓度人结肠细胞电阻率的实部和虚部. 通过Cole-Cole数学模型的数值计算, 对人结肠细胞复电阻率频谱和Nyquist图进行曲线拟合, 提取了人结肠细胞的Cole-Cole模型参数, 探讨细胞体积分数对人结肠细胞电学性能的影响. 结果表明: 细胞体积分数对人结肠细胞的电阻率频谱和Nyquist图皆有影响, 与体积分数呈线性关系的参数为电阻率实部低频值( )、电阻率实部高频值( )、电阻率增量( )和电阻率虚部峰值( )等; 特征频率( )与细胞体积分数无关, 来源于细胞膜的界面极化效应, 是人结肠细胞对交流电场响应的标志性参数.     

掺杂TiO2的La2/3Ba1/3MnO3电输运与磁电阻特性

通过固相反应法制备了(1-x)La2/3Ba1/3MnO3 xTiO2(x=0％～5％)多晶陶瓷样品，实验发现，随着TiO2掺杂量的增加，电阻率明显增大，金属绝缘相转变温度Tp值下降．通过室温(300K)和低温(78K)下不同磁场的磁电阻计算表明，适量的TiO2掺杂会明显提高材料的磁电阻性能；在1T磁场下，TiO2掺杂量为1％的样品室温磁电阻达到12％，这是未掺杂La2/3Ba1/3MnO3相同条件下的3倍，为磁电阻传感器研究提供了实验依据。     

液态Hg－Na和Te－Se合金电输运性质及金属－非金属转变的研究

系统测量了液态Ｈｇ－Ｎａ及Ｔｅ－Ｓｅ合金的电阻率和热电势，发现液态Ｈｇ－Ｎａ合金的电阻率随成分变化虽有反常行为，但没有金属－非金属转变；而液态Ｔｅ－Ｓｅ合金的电阻率随成分变化并无反常出现，但当Ｓｅ成分大于３０％（ａｔ．）时，出现金属一非金属转变．本文考虑了液态Ｈｇ－Ｎａ合金中有Ｈｇ２Ｎａ瞬时短程序形成的因素，采用Ｆａｂｅｒ－Ｚｉｍａｎ理论，计算了液态Ｈｇ－Ｎａ合金的电阻率，计算结果与上述实验测量值符合很好．同时也定性解释了液态Ｈｇ－Ｎａ合金热电势极小值及液态Ｔｅ－Ｓｅ合金在大于３０％（ａｔ．）Ｓｅ时出现金属－非金属转变的原因．     

气液叉流条件下受热液膜传热特性

在气液叉流条件下,就不同气相雷诺数和液膜雷诺数对液膜传热特性影响进行了实验研究.结果表明：对于确定的被冷却水水温,在液膜雷诺数增加的过程中,液膜厚度逐渐增加,热阻增加,削弱液膜换热,但雷诺数上升使得液膜湍动强度增强,强化了液膜换热;在这两个因素的协同作用下,存在最佳液膜流动雷诺数,使得液膜的换热热阻最小,换热系数最大.层流时,热量传递受温度的影响较大;湍流时,热量传递对液膜进口温度的反应不如层流敏感.     

不同应变率下玻璃态高聚物非线性屈服后行为的唯象本构定律

基于描述高温下金属行为的方法并经过修改状态变量本构方程，本研究提出一个无定形高聚物的粘塑性行为的模型．该模型包括了应变率敏感性效应，应变软化效应和应变硬化效应．在不同应变率和低于玻璃态转变温度(Tg)范围内，利用已发表的单轴试验的实验数据给出了一个确定模型参数的方法。数值算法表明该模型能较好预示屈服后的本征软化以及随之而产生的渐进定向硬化，尤其是对无定形玻璃态高聚物．     

硒化共溅射Cu—In合金法制备CuInSe2多晶薄膜

用共溅射方法和固态源硒化方法,分别合成了Cu-In合金膜和CuIn(CIS）多晶薄膜,并用XRD,SEM和霍尔效应测量技术,分别测量了两种薄膜的结构、表面形貌春电学性质,分析结果,Cu-In合金膜仅有单峰,晶面间距约2．13A,CIS薄膜的几个主峰与PDF卡中的数据对应得好,并且（112）峰有择优取向,CIS样品的电学参数随着Cu/In比例和基片种类的不同而变化,而电阻从几个到几十个Ω／□,面载流子浓度达10^18/cm^2数量级,迁移率在0．1－3．0cm^2/V.s之间,并讨论了Cu/In比例对两种薄膜性质的影响,分析结果显示,In占总溅射面积的3％是Cu/In比例的转折点,此时,CIS薄膜的结构、PN导电类型都有明显变化,而且用扫描电镜形貌分析也证明了这一点。