Al_2O_3透明多晶薄膜材料结构的XPS表征

Study on the Structure of the Al 2O 3 Polycrystalline Transparent Film Material with XPS Technology

采用自制异丙醇铝，通过溶胶—凝胶法制备了氧化铝凝胶，在低温下烧成Ａｌ２Ｏ３透明多晶薄膜。用ＸＰＳ技术探究了加热过程中桥氧的变化及铝氧基团中Ａｌ３＋配位状态的变化规律。用英国ＶＧ公司产ＥＳＣＡＬＡＢＭａｒｋⅡ型ＸＰＳ仪，ＭｇＫα射线作激发源（１２５３．６ｅＶ），计算机自动录谱、分峰拟合。将干凝胶及其３００℃、４００℃、６００℃、８００℃、１０００℃的热处理产物依次编号为Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５及Ｇ６。对上述试样进行ＸＰＳ测试。对各试样的Ｏ１ｓＸＰＳ特征峰的分峰拟合发现，可将其分为两个峰，高能峰表征桥氧Ｏｂ，低能峰表征非桥氧Ｏｎｂ。在氧化铝凝胶及其热处理产物中，桥氧以Ａｌ—Ｏ—的形式存在，非桥氧以—Ｈ—Ｏ—Ａｌ的形式存在，故各试样中Ａｌ、Ｏ、Ｈ可能结合成分子量不等的一系列无机大分子，在这些无机大分子中，桥氧与非桥氧的相对含量及其变化呈现一定的规律性。在低温下获得的干凝胶中，Ｏｂ／Ｏｎｂ＝１，桥氧与非桥氧的含量近乎于相等，随着热处理温度的升高，桥氧相对减少，非桥氧相对增加，表明无机大分子的Ａｌ—Ｏ键在加热状态下发生断裂，分子量降低。但１０００℃热处理产物中，桥氧又呈上升趋势，表明Ａｌ、Ｏ的结合状态，即Ａｌ的配?