化学溶液法制备的Ba_(0.9)Sr_(0.1)TiO_3薄膜的结构及光学特性研究

采用高度稀释的前驱体溶液在LaNiO3 (LNO)薄膜上沉积了Ba0 .9Sr0 .1TiO3 (BST)薄膜 .X 射线衍射分析表明BST薄膜呈高度的 (10 0 )择优取向 .原子力显微镜测量发现制备的BST薄膜具有大的晶粒尺寸 80～ 2 0 0nm .用椭偏光谱仪测量了光子能量为 0 .7～ 3.4eV范围内BST薄膜的椭偏光谱 ,用Cauchy模型描述BST薄膜的光学性质 ,获得了BST薄膜的光学常数谱和禁带宽度Eg=3.36eV .

在NiW合金基底上用化学溶液法制备CeO2/La2Zr2O7过渡层

采用化学溶液方法(CSD)在立方双轴织构的NiW合金基底上制备出了CeO2/La2Zr2O7(LZO)过渡层。利用常规XRD和XRD四环衍射仪对薄膜的取向进行了研究,结果显示CeO2薄膜和LZO薄膜具有很强的面内和面外取向,其中,CeO2(111)面φ扫描的半高宽值(FWHM)约8.35°,(200)面ω扫描的FWHM值约为6.54°。用高分辨扫描电子显微镜观察到薄膜表面致密平整,没有裂纹和孔洞。原子力显微镜测试结果表明,在30μm×30μm范围内,CeO2薄膜表面均方根粗糙度(Rrms)为5.9nm。

化学溶液法制备PbZr_(0.5)Ti_(0.5)O_3/La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3铁电多层薄膜的结构和光学性质研究

采用金属有机化学液相沉积法在Si衬底上制备了La0 .5Sr0 .5CoO3(LSCO)导电金属氧化物薄膜 ,采用溶胶 凝胶法在LSCO导电金属氧化物薄膜上沉积了PbZr0 .5Ti0 .5O3(PZT)铁电薄膜 .X 射线测量结果表明在 70 0℃的退火温度下制备的PZT/LSCO铁电多层薄膜呈 (110 )取向的钙钛矿结构 ,谢乐公式估算铁电薄膜的晶粒尺寸为 5 0～ 80nm .原子力显微镜观察结果显示 :薄膜表面平整 ,均方根粗糙度 (RMS)小于 5nm .用拉曼光谱测量表明PZT薄膜呈拉曼活性 .椭圆偏振光谱仪用来表征薄膜在 40 0～ 170 0nm波长范围的光学性质 .用洛仑兹模型来描述PZT和LSCO薄膜的光学性质 .获得PZT和LSCO薄膜的折射率、消光系数等光学常数谱 .

PbS量子点的化学溶液法制备技术

在Zhang制备PbS量子点技术的基础上,作者对其技术进行了改进,通过引入溶剂和反应添加剂,在室温、常压下合成了PbS量子点。由于该改进技术可通过选择不同种类的溶剂、不同种类的添加剂、不同的反应物浓度以及不同的反应时间,来控制PbS量子点的尺寸及表面形貌,这为化学溶液法室温制备PbS量子点带来了极强的可控性。这种廉价实用的室温、常压量子点制备技术在量子点红外探测器、生物标签、有机/无机复合材料等材料与器件等领域有潜在的应用价值。

一步化学溶液法合成ZnO纳米管

以Zn(Ac)2和NaOH为原料,采用一步化学溶液法,通过同时添加两种表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基硫酸钠(SDS),制备出形貌规则、结晶良好的一维ZnO纳米管。用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)和荧光光谱(PL)分别对产品的结构、形貌和发光性质进行了表征。结果表明,ZnO纳米管为沿c轴方向择优生长的六方晶型纤锌矿结构,管外径为720～780nm,管壁厚约120nm,平均长度为1.5μm,在紫外和可见光区有不同程度的荧光发射。本文初步探讨了ZnO纳米管的形成机理,研究了表面活性剂、溶液碱度等对生成产物的影响。

化学溶液法制备La_2NiMnO_(6+δ)及其结构表征

分别利用固态反应法和化学溶液法制备了La2NiMnO6+δ氧化物块材。利用热重分析(TG)对化学溶液法前驱体混合物的热分解过程进行了研究;利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对2种方法合成的La2NiMnO6+δ氧化物的相组成和形貌结构进行了表征。结果表明,选择合适的前驱体(La(NO3)3、Ni(NO3)2、Mn(CH3COO)2),利用化学溶液法可以在较低温度和较短时间热处理得到单相的La2NiMnO6+δ氧化物,其晶粒平均尺寸约为200nm。

La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3薄膜的化学溶液法制备及椭偏光谱研究

用化学溶液沉积法在Si衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO 3(LSCO)导电薄膜.X-射线衍射结果表明退火温度600℃可以使LSCO薄膜晶化,薄膜没 有明显的择优取向并呈单一的钙钛矿相.原子力显微镜研究结果表明LSCO薄膜表面平整、无 裂纹及晶粒尺寸较大.用椭偏光谱仪测量了波长300～1700nm范围内LSCO薄膜的椭偏光谱.用适当的拟合模型进行拟合,获得了LSCO 薄膜的光学常数(包括折射率,消光系数,吸收系数等)谱.

LNMO薄膜的化学溶液法制备研究

在LaAlO3(100)单晶上,通过化学溶液法(CSD)制备了全a轴取向的La0.85Na0.15MnO3(LNMO)薄膜.对薄膜的XRD衍射图谱、摇摆曲线和Phi扫描结果分析表明,薄膜具有较好的面内和面外取向.由输运曲线看出,采用化学溶液法制备的薄膜电阻率和PLD法制备的结果十分接近,说明化学溶液法可以代替真空方法制备LNMO薄膜.

双钙钛矿型La2CuMnO6的化学溶液法合成和结构表征

利用化学溶液法制备了La2CuMnO6氧化物粉体和块材,并与固态反应法所制得的样品作了比较。利用热重分析(TG)对化学溶液法前驱体混合物的热分解过程进行研究,确定了预分解温度;利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对两种方法合成的La2CuMnO6氧化物的相组成和形貌结构进行了表征。结果表明,选择合适的前驱体La(CH3COO)3.1.5H2O、Cu(CH3COO)2.1.0H2O、Mn(CH3COO)2.4.0H2O,利用化学溶液法可以在较低温度和较短时间热处理得到单相的La2CuMnO6氧化物,其晶粒平均尺寸约为200nm。

Ce掺杂HfO2薄膜的化学溶液法制备及其铁电性能研究

氧化铪基薄膜与金属氧化物半导体(CMOS)工艺高度兼容,具有良好的可微缩性和保持性能,其铁电性的发现引起了科学家们的广泛关注.该文通过化学溶液法在铂(Pt)衬底上制备5mol%和10mol%的铈掺杂氧化铪基(Ce:HfO2)薄膜,并在不同的退火温度条件下对薄膜进行处理.分别利用电滞回线,掠入射X射线衍射(GIXRD)对薄膜的铁电性能和结构进行了测试和表征.研究发现:5mol%的铈掺杂氧化铪薄膜具有铁电性,铈掺杂在氧化铪中诱导了铁电正交相;10mol%的铈掺杂氧化铪薄膜则表现出了反铁电性,最大剩余极化(Pr)为21.02μC/cm^2.实验结果表明,通过调控掺杂浓度,铈元素能诱导出氧化铪薄膜中的铁电相.

Ce_(1-x)Sm_xO_(2-y)缓冲层的化学溶液法制备

采用化学溶液法在NiW(200)基带上进行了Ce1-xSmxO2-y(x=0,0.2,1)缓冲层的制备及生长机理研究。结果表明,化学溶液法可以成功制备出双轴织构的Ce1-xSmxO2-y缓冲层;在x=0和x=0.2的情况下,所制备的缓冲层有裂纹产生;但是随着x的增加,开裂现象被逐步抑制。对x=1的Sm2O3缓冲层而言,当厚度增加到120nm时依然没有产生裂纹,表明Sm2O3缓冲层可以作为单一缓冲层而得以使用。

Er_2O_3阻氚涂层的化学溶液法制备研究

由于具有高的绝缘性和热力学稳定性,近年来氧化铒(Er2O3)作为一种新型的阻氚渗透涂层材料受到极大的研究重视。本文采用化学溶液法在316L不锈钢基体上制备了Er2O3阻氚涂层,研究了前躯体液pH值、浓度和晶化处理气氛对涂层结构和性能的影响。结果表明,前躯体液在pH值为7.6-7.8、浓度为0.4 mol/L进行涂覆并在空气气氛中进行晶化处理,可获得表面连续、致密的Er2O3阻氚涂层,涂层与基体的结合力达到7.8 N,涂层绝缘电阻率为106Ω.m-109Ω.m,绝缘性能、抗热冲击性能良好。

化学溶液法制备BiVO4纳米晶及其结构、形貌及光谱性质研究

采用安全、绿色、节能的化学溶液法合成了BiVO4纳米晶.通过改变反应体系的pH值,来调控纳米晶生长的动力学因素,探索不同结构、形貌和尺寸的纳米晶的形成机制及光谱性质的变化规律.结果表明,在酸性条件,四方相BiVO4为热稳定相.但在弱碱条件,由于热动力学,反应趋向于形成单斜相BiVO4.在强碱条件,单斜相BiVO4的特征衍射峰强度降低.在不同pH值条件下合成的BiVO4纳米晶的晶粒尺寸均处于纳米量级.在化学合成过程中,体系的pH值对样品形貌的形成起着十分关键的作用.由于Bi3+离子的水解作用,使其可以在不同的pH值条件下以不同的形式存在,导致在合成BiVO4过程中具有不同的合成路径,进而使得在不同pH值条件下合成的BiVO4样品具有不同的形貌特征.采用Raman光谱研究了不同BiVO4纳米晶的局部结构,在326和363 cm-1的峰对应于VO3-4四面体的反对称和对称弯曲振动,在712和828 cm-1的峰对应于V-O的对称和反对称拉伸振动.不同BiVO4纳米晶在紫外和可见光区均有明显吸收,而其吸收边界的急剧下降推断是由于半导体的带间跃迁造成的.不同晶相BiVO4纳米晶的吸收带边有明显的不同,表明随着晶相的改变,样品内部电子结构发生了变化.在pH=3时合成的BiVO4纳米晶的发光峰强度最低,表明该复合催化剂的电子空穴复合效率最低,暗示其光催化活性较高.

化学溶液法制备超导薄膜的中间热处理技术

超导膜是一个方向的厚度远远小于1mm的一种超导体。超导膜分为超导薄膜和超导厚膜两个种类,而超导薄膜是厚度小于1μm的超导体。在用化学溶液法制备超导薄膜并研究采用低温热解和高温晶化这两种不同的热处理过程对超导薄膜结构和性质功能的影响,经过不断的实验研究,发现采用化学溶液法制备超导薄膜的中间热处理过程对超导薄膜的结构有着重要的影响,正确合理地选择热处理的温度和流程对晶粒生长起着积极的促进作用。

化学溶液法制备的Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3薄膜的光学性能

用化学溶液方法在宝石衬底及有LaNiO3缓冲层的Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备了92%Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-8%PbTiO3(PMNT)薄膜,X射线衍射测试结果表明:在有LaNiO3缓冲层的Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备的PMNT薄膜几乎是纯钙钛矿相,且薄膜呈现(110)择优取向.通过对Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上的PMNT薄膜在2·5—12·6μm波长范围内的红外椭圆偏振光谱测试,并拟合得到了PMNT薄膜在2·5—12·6μm波长范围内的光学常数(n和k),通过对宝石衬底上的PMNT薄膜在200—1100nm波长范围内的可见-紫外透过率测试,并拟合得到了PMNT薄膜在200—1100nm波段的光学常数(n和k)和吸收系数α,进而推导出PMNT薄膜的禁带宽度为4·03eV.

化学溶液法制备的Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)和Bi_(3.25)Nd_(0.75)Ti_3O_(12)薄膜的光学特性

采用化学溶液方法在(111)Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Bi3·25La0·75Ti3O12(BLT)和Bi3·25Nd0·75Ti3O12(BNT)薄膜.x射线衍射测试表明,两种薄膜都为单一的层状钙钛矿结构.扫描电子显微镜分析显示,BNT薄膜由大而均匀的棒状晶粒组成,BLT薄膜的组成晶粒则较小.采用紫外-近红外椭圆偏振光谱仪测试了200—1700nm波长范围的椭圆偏振光谱,拟合得到薄膜的光学常数(折射率和消光系数)和厚度,确定BLT和BNT薄膜的禁带宽度分别为4·30和3·61eV,并采用单电子振子模型分析了薄膜在带间跃迁区的折射率色散关系.

全化学溶液法制备SrTiO＿3缓冲层

化学法制备SrTiO3薄膜成本低、效率高,适合用于YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体的缓冲层。采用全化学溶液沉积法在Ni-5W金属基带上外延生长了SrTiO3(STO)缓冲层薄膜。以乙酸盐、钛酸丁酯为原料配制均匀稳定的STO种子层、LaxSr1-xTiO3种子层和STO缓冲层前驱溶液。研究了STO种子层薄膜厚度对在STO/Ni-5W(200)上沉积STO外延薄膜性能的影响,结果表明,在880℃烧结温度下制备的3层STO种子层上可以制备出表面光滑平整、具有(200)择优取向的STO缓冲层。尝试将La元素掺入STO中制得稳定的LSTO前驱液,在LSTO/Ni-5W结构上制备了具有(200)择优取向的STO缓冲层薄膜,可作为YBa2Cu3O7-δ涂层导体的缓冲层。

CuInSe_2薄膜的化学溶液制备方法

采用了一种低成本化学溶液法制备铜铟硒(CuInSe_2,CIS)薄膜.研究了预退火温度、硒化温度及基片衬底等实验参数对材料性能的影响.采用硝酸铜和氯化铟配置前驱体溶液,旋涂法制膜,后经480℃硒化退火得到CIS薄膜.XRD测试结果表明薄膜结晶性良好,具黄铜矿结构;SEM测试结果显示薄膜由较大晶粒组成,表面相对平整致密;EDX测试显示薄膜组分相对合理,略贫Cu而富Se.采用此薄膜为吸收层制备CIS原型薄膜太阳能电池,其光电测试显示单层CIS光伏响应达到1.6%.

化学溶液沉积法制备单分散氧化锌纳米棒阵列

在由溶胶凝胶法制备的纳米ZnO薄膜基底上,采用化学溶液沉积法制备了单分散、高度取向的ZnO纳米棒阵列膜.通过控制纳米ZnO薄膜的制备工艺,可以调节氧化锌纳米棒的直径.利用FESEM,TEM,HRTEM,SAED和XRD表征了氧化锌纳米棒阵列的形貌和晶体结构.ZnO纳米棒的室温PL谱具有很高的紫外带边发射峰,在可见光波段无发射峰,表明该方法制备的ZnO纳米棒晶体结构完整,晶体中O空位的浓度很低.