TiO2半导体薄膜的制备与特性

ＴｉＯ_２半导体薄膜的制备与特性徐明霞，徐廷献，刘宁（天津大学材料系天津３０００７２）关键词ＴｉＯ_２，半导体薄膜，制备ＴｉＯ２薄膜或涂层，作为优良的色材、氧敏传感器材料和湿式太阳电池的光电阳极材料具有广阔的应用前景［１～３］．传统制膜技术主要采用物理...     

无机盐溶液源溶胶-凝胶法制备锶铋钽铁电陶瓷薄膜过程研究

采用可溶性无机盐Sr(NO₃)₂,Bi(NO₃)₃及HTaF6为原料,以柠檬酸、乙二醇及乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂,利用溶胶-凝胶旋转涂覆工艺,分别在Al₂O₃和Pt/Ti/SiO₂/Si的衬底上制备了SrBi₂Ta₂O₉(SBT)铁电陶瓷薄膜.采用SEM,XRD及FTIR等微观分析手段,对制备的SBT溶胶与薄膜过程机理进行了实验研究.结果表明,由无机盐溶液原料络合合成SBT溶胶是此方法制膜的关键,其中络合剂的种类、用量和pH值的控制等是重要的影响因素.制备了相组成均一、薄膜表面致密、均匀、无开裂、晶粒尺寸为150nm的多晶膜,获得了剩余极化(2P_r)与矫顽电场强度(2E_c)分别为9.6μC/cm²与76kV/cm铁电性能较好的薄膜材料.     

Al2O3-SiO2系纳米粉的微观结构与红外发射特性

Al2O3-SiO2系纳米粉的微观结构与红外发射特性     

溶胶-凝胶法制备SrBi2Ta2O9铁电陶瓷薄膜

溶胶-凝胶法制备SrBi2Ta2O9铁电陶瓷薄膜     

溶胶浸渍模板法制备有序多孔氧化钛、氧化锌薄膜

采用溶胶浸渍模板法制备了有序多孔的氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)薄膜。首先，在洁净的玻璃基片上通过浸渍-提拉工艺组装有序的聚苯乙烯微球(PS)阵列模板；然后再采用溶胶浸渍法将TiO₂和ZnO溶胶灌充到PS模板微球的间隙内；最后通过煅烧去除PS而得多孔薄膜。采用SEM观察了薄膜的表面形貌，并用XRD对薄膜的性能进行了表征。结果表明，溶胶的浓度对薄膜形貌有着显著的影响。经煅烧后，TiO₂和ZnO薄膜分别为锐钛矿和六方纤锌矿结构。此外，对模板的组装及溶胶的灌注过程进行了分析。     

SrBi4Ti4O15铁电薄膜的制备工艺及薄膜生长机理 研究

以氯化锶，硝酸铋和钛酸丁酯为原料，柠檬酸为络合剂，乙二醇为交联剂，无水乙醇为钛酸 丁酯的溶剂，盐酸为硝酸铋的溶剂，去离子水为氯化锶的溶剂，配制了稳定的SrBi_{4Ti4O15(SBTi)前驱液.采用溶胶凝胶工艺，在Pt/Ti/SiO2 /Si基片上制备了a轴取向增强的SBTi铁电薄膜.研究了一次性晶化快速退火工艺、两 层晶化快速退火工艺、逐层晶化快速退火工艺以及成膜次数对薄膜结晶性、微观结构和生长 行为的影响.实验结果表明，逐层快速退火工艺可有效抑制焦绿石相的形成；随着涂覆次数 的增加，薄膜的结晶性变好；由于SBTi晶体生长的各向异性及单层膜厚对晶体沿(119)方向 生长的限制，随着涂覆次数的增加，SBTi薄膜(119)峰和(200)峰的强度逐渐增大，而(00l) 峰的强度反而略有减小，从而使I(200)/I(119)，I(200)/I(0010)，I(119)/I(0010)逐渐增 大. 关键词： 铁电薄膜 钛酸锶铋 逐层快速退火工艺 生长行为}     

基于有机螯合前驱体LaCrO_3薄膜合成及显微结构

用有机螯合前驱体的溶胶—凝胶法在较低温度下合成了LaCrO3薄膜。通过IR、DTA TG、XRD、SEM和TEM手段分析了凝胶形成和转化以及LaCrO3薄膜合成过程和显微结构。结果表明 :螯合前驱体凝胶约在 1 95℃分解 ,在 2 0 0℃、 1h下形成LaCrO3,并且前驱体中络合方式对LaCrO3形成有着重要影响 ;LaCrO3薄膜形成过程包含LaCrO3在基片上成核、生长 ,并通过制膜次数增加来形成具有一定厚度的连续陶瓷薄膜 ;提高热处理温度薄膜的颗粒增大。     

锰掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3复相陶瓷的制备和介电性能

以分析纯的Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、草酸和钛酸丁酯为原料, 采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锶钡（Ba0.6Sr0.4TiO3, BST）纳米粉体. XRD和SEM分析结果表明, 该方法制备出立方相的Ba0.6Sr0.4TiO3粉体, 平均粒径小于100 nm, 具有较高的烧结活性. 用传统固相法制备了锰掺杂钛酸锶钡-钛酸镁(Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3, BST-MT)复相陶瓷, 系统研究了掺杂0.1%-2.0%(x, 摩尔分数, 下同)锰对钛酸锶钡-钛酸镁复相陶瓷微观形貌和介电性能的影响机理. 结果表明, 当锰的掺杂量小于1.5%时, Mn作为受主掺杂取代占据钙钛矿ABO3的B位, 因此导致居里点略微向高温偏移和相变扩散的发生, 锰的掺杂导致晶格畸变, 促进了晶粒生长, 使晶界相比例下降, 因此介电损耗随着锰掺杂量的增大而减小; 当锰的掺杂量为1.5%时, 介电损耗达到最小值, 继续增大掺杂量, 介电常数下降, 介电损耗上升.     

锰掺杂Ba0.6Sr0．4TiO3-MgTiO3复相陶瓷的制备和介电性能

以分析纯的Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、草酸和钛酸丁酯为原料,采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4tiO3,BST)纳米粉体.XRD和SEM分析结果表明,该方法制备出立方相的Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,平均粒径小于100 nm,具有较高的烧结活性.用传统固相法制备了锰掺杂钛酸锶钡.钛酸镁(Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3,BST-MT)复相陶瓷,系统研究了掺杂0.1%-2.0%(x,摩尔分数,下同)锰对钛酸锶钡-钛酸镁复相陶瓷微观形貌和介电性能的影响机理.结果表明,当锰的掺杂量小于1.5%时,Mn作为受主掺杂取代占据钙钛矿ABO3的B位,因此导致居里点略微向高温偏移和相变扩散的发生,锰的掺杂导致晶格畸变,促进了晶粒生长,使晶界相比例下降,因此介电损耗随着锰掺杂量的增大而减小;当锰的掺杂量为1.5%时,介电损耗达到最小值,继续增大掺杂量,介电常数下降,介电损耗上升.