ZnO缓冲层上定向ZnO纳米杆阵列的制备

利用Zn膜热氧化获得的非晶ZnO薄膜作为缓冲层,再采用Zn粉热蒸发工艺合成出定向、致密且直径较细(≈40 nm)的单晶ZnO纳米杆阵列,其阵列密度约为2.3×107mm-2.比较了在厚度不同的Zn膜所形成的ZnO缓冲层上生长的ZnO纳米杆形态,讨论了ZnO缓冲层表面形貌对ZnO纳米杆生长形态的影响.结果表明,随Zn膜厚度的增加,ZnO缓冲层从岛状大颗粒(0.5~1μm)并伴有密集小颗粒(<20 nm)状态变为连续薄膜,所得ZnO纳米杆从沿大颗粒表面无规则发散生长并伴小颗粒上的准定向生长转变成垂直于衬底的大面积定向生长,且纳米杆阵列也随着Zn膜厚度增加而变得定向、致密、和分布均匀.     

Fe-Co-Ni衬底上准定向ZnO亚微米杆的制备及其光学性质

以Fe-Co-Ni合金为衬底,硝酸锌(Zn(NO_3)_2·6H_2O)和氨水(NH_2·H_2O)为原料,采用水热法生长出准定向的ZnO亚微米杆阵列.运用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.在合适温度(85℃)下长出的ZnO亚微米杆直径较均匀,定向性较好,具有良好的紫外发光特性;在较高的生长温度(100℃)下得到的ZnO样品是分叉杆簇团.Ni衬底上的生长实验获得了类似于Fe-Co-Ni衬底上的准定向ZnO亚微米阵列.     

Nafion薄膜表面微结构转变

采用旋涂法,以不同表面预处理的硅片为衬底镀上Nafion膜,将硅片上薄膜进行退火处理,得到不同衬底上退火前后的Nafion膜.通过原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行了表征和观察,基于慢正电子束的正电子湮没多普勒谱获得薄膜中正电子湮没线性参数S与正电子注入能量E的关系曲线,用接触角测定仪测得不同衬底的Nafion膜表面接触角.研究结果表明,不同预处理的衬底硅片对Nafion膜表面的微结构有影响,热处理引起薄膜中分子链运动,导致退火前后薄膜表面层亲水基的分布发生了转变.     

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．     

AlN靶材射频磁控溅射制备AlN薄膜及性质研究

以AlN作为靶材,使用射频磁控溅射法在Si（100）和玻璃衬底上,在纯氮气气氛条件下制备得到AlN薄膜,并研究了衬底温度对溥膜的结构,形貌和性质的影响．实验表明,衬底温度为370℃的条件下制备的AlN溥膜具有C轴择优取向,薄膜表面均匀、致密和平整,均方根粗糙度为4．83nm．随着基片温度的增加,溥膜的折射率增加,对应着薄膜从非晶态到晶态过程的演变．     

脉冲激光沉积法制备La0.5Sr0.5CoO3薄膜及其结构和表面特性

利用脉冲激光沉积法在(001)取向的LaAlO3(LAO)衬底上实现了La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)薄膜的外延生长．主要研究了衬底温度(Ts)，激光能量(E1)和氧气压强(Po2)对薄膜结构和表面形貌的影响．X射线衍射结果显示在Ts=700—850℃的范围内沉积的LSCO薄膜都具有c轴取向．从扫描电子显微镜和原子力显微镜照片可以看出上述3个沉积参数中，氧压对LSCO薄膜表面形貌的影响最为显著，较低氧压下沉积的薄膜具有较光滑的表面．通过实验，确立了能够制备同时具有c轴取向和光滑表面的薄膜的最佳沉积参数范围．     

不同衬底上纳米晶CdTe薄膜的低温制备及光性能研究

在液氮温度下采用射频(R.F)磁控溅射在普通玻璃(glass)、单晶硅(Si)和陶瓷(Al2O3)衬底上制备出了纳米晶CdTe薄膜.采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)对薄膜的晶体结构与外貌形态进行了表征.XRD测试表明在glass和Si衬底上的CdTe薄膜比在Al2O3衬底有较好的结晶性.且在(111)晶面有较高的择优取向.在glass和Si衬底上的CdTe薄膜晶粒尺度约为25nm,而在Al2O3衬底上得到的薄膜晶粒尺度约为15nm左右.FESEM测试显示薄膜在glass和Si衬底上的结晶形态比Al2O3衬底较平整,致密.同时对玻璃衬底上不同沉积时间得到的纳米薄膜进行了光学性能研究.     

立方氮化硼(c-BN)薄膜生长特性研究

用射频等离子体增强热丝化学气相沉积（ＲＦ－ＨＦＣＶＤ）技术在Ｓｉ,Ｎｉ衬底表面合成了ｃ－ＢＮ膜,结果表明,热丝温度,衬底温度等工艺参量及衬底材料的结构特性是影响ｃ－ＢＮ薄膜生长的主要因素。     

AlN靶材射频磁控溅射制备A1N薄膜及性质研究

以AlN作为靶材,使用射频磁控溅射法在Si(100)和玻璃衬底上,在纯氮气气氛条件下制备得到AlN薄膜,并研究了衬底温度对薄膜的结构,形貌和性质的影响.实验表明,衬底温度为370℃的条件下制备的AlN薄膜具有C轴择优取向,薄膜表面均匀、致密和平整,均方根粗糙度为4.83nm.随着基片温度的增加,薄膜的折射率增加,对应着薄膜从非品态到晶态过程的演变.     

退火温度对ZnO薄膜结构和内应变的影响

采用磁过滤阴极脉冲真空弧沉积技术(pulsed filtered cathodic vacuum arc deposition,PFCVAD),以Si(100)单晶片为衬底,在衬底温度400℃、氧气压力4×10-2Pa、靶负压400 V的条件下制备了具有c轴取向的ZnO薄膜。采用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)研究了退火温度对ZnO薄膜     

注入剂量和低温退火对硅离子注入热氧化硅层发光特性的影响

采用金属蒸气真空弧(MEVVA)离子源制得了SiO2:Si辐照层。样品的室温可见PL谱峰位集中在560～700nm的4个谱带;Raman谱表明样品中没有纳米硅晶形成,XPS谱检测到富氧和缺氧两种价键结构。560nm发光中心起源于氧化硅层中的富氧结构缺陷SPR,620～700nm的谱峰均源自非桥氧空穴中心NBO     

碳纳米管膜的高温纯化研究

为了获得纯度更高的碳纳米管膜, 保证材料发热稳定性, 需要对通过化学气相沉积法得到的碳纳米管膜进行二次纯化. 通过使用高温纯化炉, 在真空状态下, 从1700℃到3200℃分7挡温度对碳纳米管进行纯化, 并对其含碳量和方块电阻进行比较. 结果表明, 高温纯化后的碳纳米管膜含碳量从95.0%提高到99.9%, 解决了含碳量低的问题. 同时, 在高温纯化中发现碳纳米管膜方块电阻从纯化前3Ω降低到0.5Ω, 方块电阻的降低对碳纳米管膜具有十分重要的意义, 同样对碳纳米管膜后续产品的开发也有重要作用.     

缓冲层厚度对Ti/Si模板上生长ZnO薄膜的影响

采用常压MOCVD法,以二乙基锌和去离子水为源,在不同厚度的ZnO缓冲层上生长了一组ZnO薄膜.分别采用X射线衍射(XRD)、干涉显微镜和光致发光谱(PL)对样品的结晶性能、表面形貌和发光性能进行分析,结果表明,随着缓冲层的引入,ZnO外延膜的质量得到很大提高,缓冲层的厚度对外延ZnO薄膜的质量有很大的影响,当缓冲层厚度为60 nm时,ZnO薄膜的结晶性能最好,表现出高度的择优取向,(002)面的ω摇摆曲线半峰全宽仅为1.72°,其表面平整,表现出二维生长的趋势,室温光致发光谱中只有与自由激子复合有关的近紫外发光峰,几乎观察不到与缺陷有关的深能级发光.     

无基体柔性阵列式碳纳米管膜的制备

介绍了一种得到无基底阵列式排列碳纳米管膜的方法。首先，用Al基胶把阵列式碳纳米管从沉积基底上剥离下来。然后，用离心旋转法将质量浓度为5％的聚乙烯醇（PVA）填充到阵列式碳纳米管管间隙中，用36％的HCl去除Al。最后，用等离子法将碳纳米管上的胶膜及多余的PVA刻蚀，形成柔性结构的无基体碳纳米管阵列膜。     

大孔径碳纳米管的制备

采用共沉淀-凝胶法制备Ni—Cu—Al催化剂，以甲烷为气源利用化学气相沉积法制备内径为25-50nm的大孔径碳纳米管，研究了催化剂制备条件、反应温度以及反应气流速对碳纳米管和碳产率的影响。结果表明，甲烷流速为480～500mL／min，甲烷裂解温度为973K，在823K空气气氛下焙烧的催化剂用于制备碳纳米管得到的产量大于10g／次。     

纯氮气反应溅射c-轴择优取向AIN薄膜的制备及性质研究

在纯氮气气氛、衬底温度为20℃至370℃的条件下,分别在硅（100）和石英衬底上沉积氮化铝薄膜．原子力显微镜图片表明：在不同衬底温度制备的薄膜表面平滑,均方根粗糙度为2．2—13．2nm．X射线衍射图谱表明：可以在衬底温度为180°条件下沉积出具有c-轴择优取向的纤锌矿氮化铝薄膜,衬底温度的增加有利于薄膜结晶性的改善．由紫外-可见光透射谱计算得到薄膜折射率为1．80～1．85,膜厚约为1μm、光学能隙为6．1eV．     

RuO_2/SWNTs-Pt修饰电极对二氧化碳的电催化还原

通过超声方法在三乙醇胺和乙醇的混合水溶液中将 Ru O2 担载在单壁碳纳米管上 ,并以 0 .0 5 % Nafion溶液在铂电极上制备成它的修饰电极 .在 Na HCO3水溶液中 ,利用循环伏安 ,稳态极化和恒电位极化等方法分别研究了 Ru O2 /SWNTs,Ru O2 和 SWNTs薄膜修饰电极对 CO2 的电催化还原活性 .结果表明 ,相对于 Ru O2 和SWNTs薄膜修饰电极 ,Ru O2 /SWNTs薄膜修饰电极对二氧化碳电化学还原具有较正的过电位和很好的电催化性及稳定性     

Ba(Zr0.3Ti0.7)O3 铁电薄膜的制备

介绍了用溶胶-凝胶法(sol-gel)在Pt/Ti/SiO2/Si衬底和石英衬底上制备Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜的基本原理、工艺过程及工艺特点;Sol-gel制备的Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜表面平整、厚度均匀.