PcNi-VO2复合膜相变光谱特性研究

采用射频磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上沉积了高品质的VO2薄膜,并在其上旋涂了酞菁镍[C8H17O]8PcNi薄膜.通过XRD研究了VO2薄膜的微结构.利用红外光谱仪观察了PcNi/VO2复合膜相变前后光学性质的改变,发现PcNi膜在1.5～5.5 μm对VO2膜有增透作用,PcNi/VO2复合膜相对于VO2膜的热色性和相变温度都没有改变.预期PcNi/VO2膜比单一PcNi膜和VO2膜的光限幅能力会更强.     

膜层厚度对蓝宝石衬底上生长的ITO薄膜性质的影响

采用磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上制备了氧化铟锡(ITO)透明氧化物薄膜;研究了不同厚度薄膜的结构、光学和电学特性。经X射线衍射(XRD)测量,发现在蓝宝石衬底上生长的ITO薄膜呈现了较高的(222)择优取向;随着膜层厚度的增加,该衍射峰对应的2θ衍射角逐渐向大角度方向移动,同时该衍射峰的半峰全宽逐渐减小,平均晶粒尺寸增大。 经光学透射光谱测量,发现随着膜层厚度的增加,光学透过率逐渐减小。膜层厚度为0.2 μm时,可见光透过率超过80%,当膜层厚度为0.8 μm时,可见光透过率下降到60%。电学测量结果表明,随着膜层厚度的增加,薄膜电阻率逐渐减小。膜层厚度为0.2 μm时,电阻率为9×10^-4 Ω·cm, 膜层厚度为0.8 μm时,电阻率为5.5×10^-4 Ω·cm。     

VO_2/AZO复合薄膜的制备及其光电特性研究

采用直流磁控溅射和后退火氧化的方法在掺铝氧化锌(AZO)导电玻璃上制备了二氧化钒(VO2)薄膜,研究了不同的退火温度、退火时间对VO2/AZO复合薄膜制备的影响,并对复合薄膜的结构、组分、光电特性进行了测试与分析.结果表明,导电玻璃上的AZO没有改变VO2的取向生长,但明显改变了VO2薄膜的表面形貌特征.与用相同工艺和条件在普通玻璃基底上制备的VO2薄膜相比,VO2/AZO复合薄膜的相变温度降低约25?C,热滞回线宽度收窄至6?C,相变前后可见光透过率均在50%以上,1500 nm处红外透过率约为55%和21%,电阻率变化达3个数量级.该复合薄膜表面平滑致密,制备工艺简单,性能稳定,可应用于新型光电器件.     

基于不同衬底的五氧化二钒薄膜光电特性

利用射频磁控溅射方法,在红外石英、蓝宝石和光学单晶金刚石上制备了氧化钒薄膜,然后对其结构与厚度、表面形貌、电学及光学性能进行了表征。实验结果表明,制备出的薄膜均为单一组分的V_2O_5薄膜,在(001)面有明显的择优取向,单晶金刚石衬底的薄膜结晶度和表面形貌最好;电学性能方面,金刚石衬底的薄膜相变温度最低经历的温度范围也最小,电学突变性能最为优异;光学性能方面,蓝宝石和金刚石衬底的薄膜光关闭时间均非常短,低于2.5 ms,回复时间在30 ms左右;单晶金刚石衬底的薄膜相变前后透射率比值为10.3,表现出了非常显著的光学突变性能。     

二氧化钒薄膜的变温红外光学特性研究

基于二氧化钒在约68℃出现的半导体到金属的可逆相变,伴随有电学和光学特性的改变。因为相变机制的复杂性,很难从理论上推导出相变前后光学常数随波长和温度变化的解析表达式。研究了二氧化钒薄膜的折射率和消光系数的色散规律,借助于Sellmeier色散模型通过数值拟合,得出了二氧化钒变温的光学常数色散表达式。通过薄膜矩阵理论计算,获得了在不同温度和波长条件下的薄膜光学透射率和反射率。采用磁控溅射方法分别在玻璃、蓝宝石和二氧化硅衬底上制备了不同厚度的二氧化钒薄膜,测量了这些薄膜的光学透射率和反射率,结果表明,实验曲线与计算模拟曲线符合得很好。     

基于AZO/VO_2/AZO结构的电压诱导相变红外光调制器

采用直流磁控溅射和后退火工艺先在掺Al氧化锌(AZO)导电玻璃基底上制备了高质量的VO_2薄膜,再在VO_2膜层上制备AZO导电膜,最终制备出了AZO/VO_2/AZO三明治结构.测试了VO_2/AZO复合薄膜和AZO/VO_2/AZO三明治结构的组分、微结构以及光学特性,结果表明VO_2/AZO复合薄膜在800—2300 nm红外区域其相变前后的最大透过率差值达24%,而AZO/VO_2/AZO三明治结构在相同波长范围内其相变前后的最大透过率差值可达31%.通过在AZO/VO_2/AZO三明治结构导电膜层上施加不同电压,观察到不同外界温度下电流的突变,当外界温度越高,所需阈值电压越低.AZO/VO_2/AZO三明治结构性能稳定,制备工艺简单,有望应用于集成式红外光调制器.     

玻璃衬底二氧化钒薄膜的宽频带太赫兹波调制特性

针对二氧化钒（VO2）薄膜在可调谐太赫兹功能器件中的应用, 采用磁控溅射法在K9玻璃衬底上制备了VO2薄膜, 并用X射线衍射（XRD）对薄膜的晶相进行表征。利用配备加热装置的太赫兹时域光谱系统（THz-TDS）研究了薄膜样品在变温过程中的THz反射、透射光谱特性及其变化规律。实验结果表明, 随着加热温度的升高, VO2薄膜发生半导体-金属相变并对宽频段THz波产生显著的调制作用。调制深度明显依赖于THz频率, 薄膜样品对THz波反射功率、透射率的幅度调制深度在0.3~0.5 THz范围波动较大;对THz波的透射率在低频处较大, 高频处较小, 调制深度在35%~65%之间变化。该薄膜制备简单, 质量高, 可应用于太赫兹开关和调制器等功能器件。     

纳米晶SnO2透明导电薄膜的研制

阐述了金属氧化物透明导电薄膜研究的发展情况及其应用前景。介绍了采用磁控溅射技术 ,使用混合气体Ar和O2 ,在衬底温度为 15 0～ 40 0℃的耐热玻璃基片上制备纳米晶SnO2 :Sb透明导电薄膜 ,通过测定X射线衍射谱 ,表明薄膜择优取向为 [110 ]和 [2 11]方向。测量了SnO2 :Sb薄膜的导电特性随衬底温度及氧分压的变化。光学特性测量结果表明薄膜具有较高的透过率。     

不同衬底和CdCl2退火对磁控溅射CdS薄膜性能的影响

在科宁7059玻璃, FTO, ITO, AZO四种衬底上磁控溅射CdS薄膜, 并在CdCl₂+干燥空气380 ℃退火, 分别研究了不同衬底和退火工艺对CdS薄膜形貌、结构和光学性能的影响. 扫描电子显微镜形貌表明: 不同衬底原位溅射CdS薄膜的形貌不同, 退火后相应CdS薄膜的晶粒度和表面粗糙度明显增大. XRD衍射图谱表明: 不同衬底原位溅射和退火CdS薄膜均为六角相和立方相的混相结构, 退火前后科宁7059玻璃, FTO, AZO衬底上CdS薄膜有 H(002)/C(111) 最强衍射峰, ITO衬底原位溅射CdS薄膜没有明显的最强衍射峰, 退火后出现 H(002)/(111) 最强衍射峰. 紫外-可见分光光度计分析表明: AZO, FTO, ITO, 科宁7059玻璃衬底CdS薄膜的可见光平均透过率依次减小, 退火后相应衬底CdS薄膜的可见光平均透过率增大, 光学吸收系数降低; 退火显著增大了不同衬底CdS薄膜的光学带隙. 分析得出: 上述结果是由于不同衬底类型和退火工艺对CdS多晶薄膜的形貌、结构和带尾态掺杂浓度改变的结果. 关键词： CdS薄膜 磁控溅射 退火再结晶 带尾态     

VO$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;/AZO复合薄膜的制备及其光电特性研究

采用直流磁控溅射和后退火氧化的方法在掺铝氧化锌(AZO)导电玻璃上制备了二氧化钒(VO₂)薄膜,研究了不同的退火温度、退火时间对VO₂/AZO复合薄膜制备的影响,并对复合薄膜的结构、组分、光电特性进行了测试与分析. 结果表明,导电玻璃上的AZO没有改变VO₂的取向生长,但明显改变了VO₂薄膜的表面形貌特征. 与用相同工艺和条件在普通玻璃基底上制备的VO₂薄膜相比,VO₂/AZO复合薄膜的相变温度降低约25 ℃,热滞回线宽度收窄至6 ℃,相变前后可见光透过率均在50%以上,1500 nm处红外透过率约为55%和21%,电阻率变化达3 个数量级. 该复合薄膜表面平滑致密,制备工艺简单,性能稳定,可应用于新型光电器件. 关键词： 2')" href="#">VO₂ AZO 热致相变 光电特性     

连续激光辐照下二氧化钒薄膜热致相变实验研究

 介绍了VO₂薄膜的相变原理，用磁控离子溅射法制备了VO₂薄膜，并进行了X射线衍射和不同温度下的光谱透过率测量。在1.319 μm 连续波激光辐照下，实时测量了VO₂薄膜的温度变化，以及由于温度变化引起相变后对激光透过率的变化。结果表明，入射到薄膜表面的平均功率为8.9 W、光斑直径2 mm时，激光出光480 ms后，VO₂的温度从室温上升到约100 ℃，薄膜发生了相变，其对1.319 μm激光的透过率从相变前的48％降为相变后的28％。     

Au层退火温度对ZnO/Au/ZnO多层膜的结构、光学及电学性质的影响

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备出晶体质量较好的透明导电的ZnO/Au/ZnO(ZAZ)多层膜,其中,Au夹层是通过射频磁控溅射的方法获得。通过对Au夹层进行不同温度的退火处理,研究了Au层退火温度对ZAZ多层膜的结构特性、电学性能和光学特性的影响。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、霍尔效应测试和透射谱分析等测试手段对ZAZ多层膜的性质进行了分析。测试结果表明,在200 ℃下对Au夹层进行快速退火处理,多层膜的结构、电学和光学性质达到最优,表面等离子体效应也更明显。其中,XRD(002)衍射峰的半高宽为0.14°,电阻率为2.7×10^-3 Ω·cm,载流子浓度为1.07×10²⁰ cm^-3,可见光区平均透过率为75.3%。     

退火对ZnO薄膜光学特性的影响

用射频磁控溅射法在蓝宝石衬底上制备出ZnO薄膜,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和光致发光(PL)谱等研究了退火温度对ZnO薄膜结构和光学性质的影响。测量结果显示,所制备的ZnO薄膜为六角纤锌矿结构,具有沿c轴的择优取向;随着退火温度的升高,(002)XRD峰强度和平均晶粒尺寸增大,(002)XRD峰半高宽(FWHM)减小,光致发光紫外峰强度增强。结果证明,用射频磁控溅射法通过适当控制退火温度可得到高质量ZnO薄膜。     

Electrical and structural properties of In-doped ZnO films deposited by RF superimposed DC magnetron sputtering system

Zinc-indium-oxide (ZIO) films were deposited on non-alkali glass substrates by RF superimposed DC magnetron sputtering with a ZIO (9.54 wt% In₂O₃ content) high-density, sintered target at room temperature. The electrical, structural and optical properties of the ZIO films deposited with different sputtering parameters were examined. The total power for RF superimposed DC magnetron sputtering was 80 W. The RF power ratio in the total sputtering power was changed from 0 to 100% in steps of 25%. The ZIO films deposited with a 100% RF discharge showed the lowest resistivity, 1.28×10⁻³ Ω cm, due to the higher carrier concentration. The ZIO film deposited at 50% RF power showed a relatively larger grain size and smaller FWHM. XPS suggested an increase in the level of In³⁺ substitution for Zn²⁺ in the ZnO lattice with increasing RF/(DC+RF) due to the low damage process. The average transmittance of all ZIO films in the visible light region was >80%. The increasing RF power portion of the total sputtering power led to a broadening of the optical band gap, which was attributed to the increase in carrier density according to Burstein-Moss shift theory.     

蓝宝石基片上制备双面Tl_2Ba_2CaCu_2O_8超导薄膜

在蓝宝石基片上,以CeO2为缓冲层制备了高质量的双面Tl2Ba2CaCu2O8(Tl-2212)超导薄膜。以金属铈靶作为溅射源生长了c轴取向的CeO2缓冲薄膜,并对CeO2薄膜进行了高温处理,有效改善了其结晶质量和表面形貌。采用两步法制备了双面的Tl-2212超导薄膜。XRD测试显示,薄膜为纯的Tl-2212相,且其晶格c轴垂直于衬底表面。超导薄膜的Tc为106K,Jc(77K,0T)为3.5MA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)为390μΩ。     

Photoluminescence of ZnO films prepared by r.f. sputtering on different substrates

Polycrystalline ZnO films with good orientation were deposited on sapphire, quartz, Si and 7059 glass substrates by r.f. magnetron sputtering. A strong UV photoluminescence (PL) peak (located at 356 nm) and a weak blue emission peak (located at 446 nm) were observed at room temperature (RT) for the films deposited on sapphire, quartz and Si substrates when excited with 270 nm light. For the films prepared on Corning 7059 glass, only a strong 446 nm blue emission peak was found, and the PL intensity decreased with increasing oxygen pressure during films deposition. The intensity of the UV emission increased 7 and 14 times, respectively, for the films on sapphire and quartz substrates after high temperature annealing in vacuum. The UV emission originates from the inter-band transition of electrons and the blue emission is due to transition of electrons from the shallow donor level of the oxygen vacancies to the valence band.     

Optical and Short- wavelength Recording Properties of Ag_8In_( 14) Sb_( 55) Te_(23) Phase-change Films

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｏｐｔｉｃａｌｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｂｙｍａｒｋｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅｄｓｐｏｔｓｏｎａｄｉｓｋｗｉｔｈａｌａｓｅｒｉｓａｎａｒｅａｗｉｔｈｏｎｇｏｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈａｃｔｉｖｉｔｙ .Ｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｋｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｈａｓｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｓｔｏｒａｇｅｄｅｎｓｉｔｙ ,ｄｉｓｋｒｅｍｏｖａｂｌｅ,ａｎｄｌａｒｇｅｈｅａｄ ｄｉｓｋｗｏｒｋｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅ.Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｗｒｉｔｅ ｏｎｃｅ…     

粉末靶制备的AZO/Ag/AZO透明导电薄膜的光电性能

室温下,采用射频磁控溅射AZO粉末靶和Ag靶在玻璃基底上制备Ag层厚度分别为12 nm和15 nm两组对称结构掺铝氧化锌/银/掺铝氧化锌(AZO/Ag/AZO)透明导电薄膜,研究了Ag层和AZO层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明:3层薄膜的可见光区平均透光率达到了80%,550 nm处的最高透过率达到了88%,方块电阻小于5 Ω/□。Ag层厚度是影响AZO/Ag/AZO薄膜光电性能的主要因素,AZO层的厚度对薄膜光学性能影响较大。     

射频磁控溅射制备氧化钒薄膜的研究

氧化钒（VOx）薄膜是一种广泛应用于红外热成像探测的薄膜材料,研究VOx薄膜的制备工艺、获取高电阻温度系数（TCR）的VOx薄膜具有重要意义。以高纯金属钒作靶材,采用射频磁控溅射的方法在室温下制备了VOx薄膜。主要研究了氩氧流量比以及功率等工艺参数对薄膜TCR的影响,获得了较好的工艺参数。采用万用表和X射线光电子能谱仪（XPS）分别测试了不同条件下射频磁控溅射法制备的VOx薄膜的电阻特性和薄膜成分,测试结果表明,采用所获得的较好工艺参数制备的VOx薄膜TCR值大于1.8%。