离子束溅射制备Nb2O5光学薄膜的特性研究

研究了离子束溅射(IBS)制备的Nb₂O₅薄膜的光学特性、应力、薄膜微结构等特性,系统地分析了辅助离子源的离子束能量和离子束流对薄膜特性的影响.结果显示,在辅助离子源不同参数情况下,折射率在波长550 nm处为2.310—2.276,应力值为-281—-152 MPa.在合适的工艺参数下,消光系数可小于10^-4,薄膜具有很好的表面平整度.与用离子辅助沉积(IAD)制备的薄膜相比,IBS制备的薄膜具有更好的光学特性和薄膜微结构. 关键词： 2O₅薄膜')" href="#">Nb₂O₅薄膜 离子束溅射 光学特性 应力     

Nonlinear optical properties of 75TeO2－20Nb2O5－5ZnO glasses doped with CeO2

Nonlinear optical properties of 75TeO_2－20Nb_2O_5－5ZnO glasses doped with CeO_2 have been investigated with a self-diffracted time-resolved degenerate four-wave mixing (DFWM) technique at different excitation intensities and lattice temperatures. The DFWM signal exhibits three peaks at higher excitation intensities, where a main peak appears at zero delay time and two rather weak side peaks are located symmetrically at the negative and positive time delay. Due to destructive interferences between the fifth- and third-order polarizations, the line-shape of the main peak around the zero time delay evolves from single peak into a double-peak structure with increasing excitation intensity. Two side peaks emerge at the positive and negative time delay and gradually intensify with increasing excitation intensity or lattice temperature, and their positions are independent of the pulse duration, temperature and excitation intensity, which are attributed to the many-body Coulomb interaction.     

VO2热致变色薄膜的结构和光电特性研究

用磁控溅射方法制备了VO₂热致变色薄膜.用X射线衍射、X射线光电子谱和原子力显微镜对薄膜的宏观及微观结构进行了分析，表明VO₂薄膜纯度高、相结构单一、结晶度好.薄膜的光透过率在2000nm处相变前后改变了42%，高/低温电阻率变化达到三个数量级以上.薄膜的光透过谱和相变过程中电学性质变化的研究与结构分析结果相一致. 关键词：     

硅衬底的SrTiO3淀积膜的湿敏特性与机理研究

对无定形多孔SrTiO₃膜电导率随相对湿度的变化进行了理论模型分析.该模型也适用于其他多孔半导体陶瓷材料.实验样品用氩离子束镀膜技术在SiO₂/Si衬底上淀积SrTiO₃膜并制成平面型电阻结构.结果表明，在室温下，当相对湿度从12%变化至53%时，电流缓慢下降；而当相对湿度从53%变化至92%时，电流又显著上升，即在高湿度条件下具有良好的湿敏特性.电流及其在高湿条件下的上升率随测试频率而增大.吸附响应时间明显长于脱附时间. 关键词：     

VO2薄膜表面氧缺陷的修复:F4TCNQ分子吸附反应

VO₂表面氧缺陷的存在对VO₂材料具有显著的电子掺杂效应, 极大地影响材料的本征电子结构和相变性质. 通过2, 3, 5, 6-四氟-7, 7', 8, 8'-四氰二甲基对苯醌(F₄TCNQ)分子表面吸附反应, 可以有效消除表面氧缺陷及其电子掺杂效应. 利用同步辐射光电子能谱和X射线吸收谱原位研究了修复过程中电子结构的变化以及界面的化学反应, 发现这种方式使得VO₂薄膜样品氩刻后得到的V³⁺失去电子成功地被氧化成原先的V⁴⁺, 同时F₄TCNQ分子吸附引起电子由衬底向分子层转移, 界面形成带负电荷的分子离子物种. 受电化学性质的制约, F₄TCNQ分子吸附反应修复氧缺陷较氧气氛退火更安全有效, 不会引起表面过度氧化形成V₂O₅.     

Ta2O5/Ta界面分析的新模型

对Ta₂O₅/Ta样品界面区的深度剖面曲线进行了研究。基于离子溅射引起影响层存在的考虑,提出一种解释该曲线的新模型。通过此模型能很好地拟合实验曲线,并反映了溅射过程中的离子混合效应、原子堆积效应及相应的特征参数。样品由阳极氧化法制得,其厚度为500埃。表面分析在PHI-590型扫描俄歇微探针上完成,所有测量均在室温下进行。研究表明:深度剖面曲线并不符合误差函数分布;影响层的厚度为30—50埃,它是进行深度剖面分析时,决定元素俄歇信号强度的第一位重要因素;深度剖面 关键词：     

蓝宝石衬底上Gd2O3掺杂CeO2氧离子导体电解质薄膜的生长及电学性能

采用反应磁控溅射方法,在(0001)蓝宝石单晶衬底上,制备了纳米多晶Gd₂O₃掺杂CeO₂(GDC)氧离子导体电解质薄膜,采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)对薄膜物相、结构、粗糙度、表面形貌等生长特性进行了表征,利用交流阻抗谱仪测试了GDC薄膜不同温度下的电学性能;实验结果表明,GDC薄膜为面心立方结构,在所研究的衬底温度范围内,均呈强(111)织构生长;薄膜表面形貌随衬底温度发生阶段性变化：衬底温度由室温升高到300℃时, 关键词： 2O₃掺杂CeO₂电解质薄膜')" href="#">Gd₂O₃掺杂CeO₂电解质薄膜 反应磁控溅射 生长特性 电学性能     

MoS2/SiO2界面黏附性能的尺寸和温度效应

探索二维材料与其衬底之间的黏附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要.本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法,系统研究了尺寸和温度对MoS₂/SiO₂界面黏附性能的影响.结果表明,由于表面效应引起的热膨胀系数、晶格应变和杨氏模量的变化, MoS₂/SiO₂界面黏附能随MoS₂厚度的减小而增大,而热应变使MoS₂/SiO₂界面黏附能随温度的升高而逐渐降低.此外,预测了在不同尺寸和温度下MoS₂在SiO₂衬底上的“脱落”条件,系统阐述了MoS₂与SiO₂衬底之间黏附性能的物理机制,为基于二维材料电子器件的优化设计提供了理论基础.     

超高温度系数V0.97W0.03 O2多晶薄膜的制备研究

将V₂O₅粉体与WO₃粉体均匀混合并压制成靶，用离子束增强沉积加后退火技术在SiO₂衬底上制备掺钨VO₂多晶薄膜.X射线衍射表明，薄膜取向单一，为VO₂结构的［002］相,晶格参数d比VO₂粉晶增大约0.34%；薄膜从半导体相向金属相转变的相变温度约28；室温(300 K)时的电阻-温度系数(TCR)可大于10%/K，是目前红外热成像薄膜TCR的四倍.W离子的半径大于V离子的半径，W的掺入在薄膜中引入了张应力,使薄膜相变温度降低到室温附近，是IBED V_0.97W_0.03O₂薄膜的室温电阻温度系数提高的原因. 关键词： 二氧化钒薄膜 薄膜掺杂 离子束增强沉积     

插入二氧化铈薄膜提高MOD-YBa2Cu3O7-x厚膜超导性能的研究

YBa₂Cu₃O_7-x(YBCO)膜存在“厚度效应”: 随着厚度增加, YBCO薄膜的临界电流密度下降, 尤其是YBCO薄膜的厚度超过1 μm时, 它的临界电流密度急剧下降. 本文在YBCO薄膜之间引入极薄的二氧化铈(CeO₂)薄膜, 成功制备出结构为YBCO/YBCO/CeO₂/YBCO的超导厚膜. 所制备的厚度为2 μm的YBCO膜临界电流密度为1.36 MA/cm² (77 K, 自场), 其性能比相同厚度的纯YBCO膜有了较大幅度的提升. 研究表明CeO₂薄膜起到了传递织构、松弛应力的作用.     

硅—二氧化硅界面过渡区的XPS研究

本文报道了用X射线光电子能谱的角度效应研究硅-二氧化硅界面过渡区的结果。样品为(111)取向的硅单晶片上低温(700℃)氧化生成的超薄氧化膜,膜的厚度不大于50?。氧化膜与单晶衬底中Si_2p光电子谱峰之间的化学位移(δ)和强度比(I_0x/I_si)随光电子发射角(θ)的变化明显地偏离理想界面所预期的结果,表明在硅-二氧化硅的界面处存在化学比为SiO_x(0yO_4-y(0≤y≤4)型四面体。比较实验曲线与随机成键模型的计算结果,估计出过渡区的宽度不大于20?,小于Si_2p光电子在二氧化硅中的平均逃逸深度。对改变氧化时间结合Ar⁺刻蚀制得的氧化膜厚度不同的样品所作的测量,得到与角度实验相一致的结果。 关键词：     

Preparation and spectroscopic properties of Nb2O5 nanorods

Nb₂O₅ nanorods have been prepared using water/ethanol media. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), UV-visible absorption and photoluminescence spectroscopy. The as-prepared Nb₂O₅ nanorods appeared to be single pseudohexagonal (TT-Nb₂O₅) phase. From the photoluminescence spectrum, two emission bands at 407 and 496 nm, respectively, were observed. The origin of the luminescence was discussed in detail.     

包钴对α-Fe2O3粉末Morin相变的影响

用穆斯堡尔谱,磁性测量,中子衍射和X射线光电子能谱(XPS)等方法对纯的和包钴α-Fe₂O₃粉末Morin相变的影响以及有关性质进行了研究,发现包钴会使α-Fe₂O₃的Morin温度降低,相变温度的区域扩大,矫顽力明显增大,3d能带变化,假设包钴可使α-Fe₂O₃的单离子各向异性常数K_FS下降来解释上述实验结果。 关键词：     

Comparison of laser-induced damage in Ta2O5 and Nb2O5 single-layer films and high reflectors

Ta2O5 and Nb2O5 films are deposited on BK7 glass substrates using an electron beam evaporation method and are annealed at 673 K in the air.In this letter,comparative studies of the optical transmittance,microstructure,chemical composition,optical absorption,and laser-induced damage threshold(LIDT) of the two films are conducted.Findings indicate that the substoichiometric defect is very harmful to the laser damage resistance of Ta2O5 and Nb2O5 films.The decrease of absorption improves the LIDT in films deposited by the same material.However,although the absorption of the Ta2O5 single layer is less than that of the Nb2O5 single layer,the LIDT of the former is lower than that of the latter.High-reflective(HR) coatings have a higher LIDT than single layers due to the thermal dissipation of the SiO2 layers and the decreased electric field intensity(EFI).In addition,the Nb2O5 HR coating achieves the highest LIDT at 25.6 J/cm 2 in both single layers and HR coatings.     

SrTiO3表面O2,H2O吸附的UPS,XPS研究

观察到还原SrTiO₃表面三价Ti离子引起的表面态的存在。分析了它在太阳光分解水中所起作用,以及光照在恢复活性中的作用。 关键词：     

Bi2Sr2CaCu2-xSnxO8+δ系列 超导体的XRD和XPS研究

实验研究了Bi₂Sr₂CaCu_2-xSn_xO_8+δ 的X射线衍射(XRD)和光电子能谱(XPS).实验发现随着掺杂(Sn)量的增加,晶格参数a 和c都有所变化,O1s和Cu2p芯能级谱也发生了变化.实验结果表明： 在低掺杂量时,Sn主要 呈二价态;而在高掺杂浓度时呈四价态;掺Sn对超导电性的影响与其他元素的掺杂不同.这 些实验结果支持化学环境在高温超导样品的电子结构中起着重要作用的结论. 关键词： Bi系超导体 掺杂 X射线衍射 光电子能谱     

掺杂CeO2的75TeO2-25Nb2O5-5ZnO飞秒激光诱导瞬态光栅的研究

用泵浦探测技术研究了掺杂CeO₂的75TeO₂-25Nb₂O₅-5ZnO玻璃在飞秒激光诱导的瞬态光栅多级自衍射。从拉曼和吸收光谱中研究了玻璃的结构特性，并证明了此玻璃中存在Ce3+离子。这种瞬态光栅起因于光克尔效应，并通过Ce3+离子中1S0?1F3电子能级跃迁形成的激发态粒子数光栅而改善，一级衍射信号的转换效率可达到11%。这些实验结果显示了掺杂CeO₂的75TeO₂-25Nb₂O₅-5ZnO飞玻璃在全转换开关中具有广泛应用。     

Emission features of Ho ion in Nb2O5, Ta2O5 and La2O3 mixed Li2O-ZrO2-SiO2 glasses

Li₂O-ZrO₂-SiO₂: Ho³⁺ glasses mixed with three interesting d-block elemental oxides, viz., Nb₂O₅, Ta₂O₅ and La₂O₃, were prepared. Optical absorption and photoluminescence spectra of these glasses have been recorded at room temperature. The luminescence spectra of Nb₂O₅ and Ta₂O₅ mixed Li₂O-ZrO₂-SiO₂ glasses (free of Ho³⁺ ions) have also exhibited broad emission band in the blue region. This band is attributed to radiative recombination of self-trapped excitons (STEs) localized on substitutionally positioned octahedral Ta⁵⁺ and Nb⁵⁺ ions in the glass network. The Judd-Ofelt theory was successfully applied to characterize Ho³⁺ spectra of all the three glasses. From this theory various radiative properties, like transition probability A, branching ratio β_r and the radiative lifetime τ_r, for ⁵S₂ emission levels in the spectra of these glasses have been evaluated. The radiative lifetime for ⁵S₂ level of Ho³⁺ ions has also been measured and quantum efficiencies were estimated. Among the three glasses studied the La₂O₃ mixed glass exhibited the highest quantum efficiency. The reasons for such higher value have been discussed based on the relationship between the structural modifications taking place around the Ho³⁺ ions.     

3BaO·3B2O3·2GeO2非晶体晶化过程的研究

3BaO·3B₂O₃·2Ge0₂是BaO-B₂O₃-GeO₂三元系中的一个三元化合物。本文用差热分析法对3BaO·3B₂O₃·2GeO₂非晶态晶化过程进行了研究,非晶的晶化温度随颗粒度减小而下降。用等温晶化法和峰值位移法测定了不同颗粒度的晶化激活能,非晶颗粒度越小,晶化激活能越大。 关键词：