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．     

X光电子谱辅助Raman光谱表征N含量对非晶金刚石薄膜的结构影响

用过滤阴极真空电弧沉积系统制备掺N非晶金刚石(ta-C:N)薄膜,通过在阴极电弧区和沉积室同时通入N2气实现非晶金刚石薄膜的N原子掺杂,并通过控制N2气流速制备不同N原子含量的ta-C:N薄膜.用X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱分析N含量对ta-C:N薄膜微观结构的影响.XPS分析结果显示:当N2气流速从2 cm3·min-1增加到20 cm3·min-1时,薄膜中N原子含量从0.84 at.%增加到5.37 at.%,同时随薄膜中N原子含量的增加,XPSC(1s)芯能谱峰位呈现单调增加的趋势,XPSC(1s)芯能谱的半高峰宽也随着N含量的增加而逐渐变宽.在Raman光谱中,随N原子含量增加,G峰的位置从1 561.61 cm-1升高到1 578.81 cm-1. XPs C(1s)芯能谱和Raman光谱分析结果表明:随N含量的增加,XPSC(1s)芯能谱中sp2/sp3值和Raman光谱中,ID/IG值均呈上升的趋势,两种结果都说明了随N原子含量增加,薄膜中sP2含量也增加,薄膜结构表现出石墨化倾向.     

非晶Ni-Cu-P合金化学沉积过程的多重分形谱研究

用原子力显微镜测定了SiTiNPd基体,经不同沉积时间得到的非晶Ni13.1wt%Cu9.3wt%P薄膜的表面形貌,得到了AFM图像的多重分形谱.结果表明:随着沉积时间的增加,多重分形谱的宽度增加,Δf(Δf=f(αmin)-f(αmax))增大.说明沉积表面高度分布随着沉积时间的增加,不均匀性显著增加,镀层在水平和垂直方向生长并逐渐形成连续致密的镀层.这与对AFM图的观察是一致的 关键词： 多重分形谱 Ni-Cu-P合金 化学沉积 AFM图像     

薄膜物理与制备

薄膜物理与制备技术研究对于惯性约束聚变(ICF)实验具有重要意义，2003年开展的研究工作主要包括几个方面的内容：低压等离子体化学气相沉积(LPPCVD)法微球CH涂层及掺杂(溴等)技术研究；脉冲激光沉积(PLD)法Fe／Al合金薄膜研制；磁控溅射法Au／Gd，Ti／A1，Ti／Cr支撑薄膜研制；碳氢氮(CxNyH1-x-y)薄膜制备技术研究。相应主要结果如下：(1)利用低压等离子体化学气相沉积(LPPCVD)装置深入考察了以反式-2-丁烯如下：     

Microstructure and photoluminescence of Er-doped SiOx films synthesized by ion beam assisted deposition

Er-doped SiO_x films were synthesized at 500℃ by ion beam assisted deposition technique and annealed at 800 and 1100℃ for 2h in the air atmosphere. The analysis by using energy dispersive x-ray spectroscopy showed that the ratio of Si to O decreased from 3 in the as-deposited films to about 1 in the annealed films. The investigation by using transmission electron microscopy and x-ray diffraction indicated that annealing induces a microstructure change from amorphous to crystalline. The grain sizes in the films were about 10 and 40nm when annealed at 800 and 1100℃, respectively. The films annealed at temperatures of 800 and 1100℃ exhibited a sharp photoluminescence (PL) at 1.533μm from the Er centres when pumped by 980nm laser. The influence of microstructure and grain size on the PL from Er-doped SiO_x films has been studied and discussed.     

掺AlZnO纳米线阵列的光致发光特性研究

采用化学气相沉积方法，以金做催化剂，在Si (100)衬底上制备了掺AlZnO纳米线阵列.扫描电子显微镜(SEM)表征发现ZnO纳米线的直径在30nm左右.X射线衍射(XRD)图谱上只存在ZnO的(002)衍射峰，说明ZnO纳米线沿c轴择优取向.掺AlZnO纳米线阵列的室温光致发光(PL)谱中出现了3个带边激子发射峰：373nm，375nm，389nm.运用激子理论推算出掺AlZnO纳米线的禁带宽度为3.343eV ，束缚激子结合能为0.156eV；纯ZnO纳米线阵列PL谱中3个带边激子发射 关键词： 光致发光 化学气相沉积(CVD) 激子 ZnO纳米线阵列     

掺Ag纳米颗粒的BaTiO3复合薄膜的非线性光学特性

通过准分子激光(XeCl, 308 nm, 20 ns)在MgO(100)单晶衬底上制备了不同掺杂浓度的Ag:BaTiO₃纳米复合薄膜,通过X射线衍射和X射线光电子能谱对薄膜的结构和组分进行了表征.在430 nm和470 nm附近观测到了不同浓度Ag纳米颗粒引起的等离子体吸收峰,通过z扫描技术对复合薄膜的三阶非线性光学特性进行了测量,并对其光学非线性的增强机制进行了讨论. 关键词： 金属纳米复合薄膜 激光沉积 非线性光学     

超声功率对电化学沉积铜过程速率的影响

测定了H2SO4-CuSO4溶液中，超声频率为24kHz时，超声功率对铜电化学阴极沉积过程速率的影响。实验结果表明，在超声作用下铜电化学阴极沉积过程的电流密度明显提高，即超声作用能提高过程的沉积速率。超声对铜电化学沉积过程速率强化程度随超声功率的增加而增大；在相同温度和超声功率下，超声强化速率的效果从反应控制区域（低操作过电位）向传质控制区（高操作过电位）过渡时而更加显著；在其它条件相同的情况下，超声对铜电化学沉积过程速率的强化程度随温度的升高而减小：超声强化速率的效果与溶液中铜离子的浓度基本无关。     

沉积温度对LaF3薄膜性能的影响

 在189，255，277和321 ℃的沉积温度下用热舟蒸发方法制备了LaF₃薄膜。通过X射线衍射(XRD)测试了薄膜的晶体结构;采用分光光度计测量了薄膜的透射光谱，并计算得到样品的折射率、消光系数和截止波长;利用光学干涉仪测试得到了薄膜的残余应力;采用三倍频Nd:YAG脉冲激光测试了薄膜的激光损伤阈值。结果表明：随沉积温度的提高，LaF₃薄膜的结晶状况明显变好，晶粒尺寸逐渐变大；膜层变得更加致密，折射率变大，然而薄膜吸收变得严重，截止波段向长波漂移，同时薄膜的残余应力也增加，内应力在薄膜的残余应力中起着决定作用；薄膜的激光损伤阈值在高温制备时相对较高。