溅射功率及压强对磁控溅射Mo薄膜电学性能和表面形貌的影响

采用直流磁控溅射的方法在普通玻璃衬底上沉积Mo薄膜,研究了工作压强、溅射功率对Mo薄膜的电学性能、表面形貌的影响.实验表明,在我们所使用的压强范围内(0.2~2.0 Pa),溅射压强低时,沉积速率较快,制备出的薄膜导电性能亦较好;0.4 Pa时达到最佳值,电阻率为1.22×10-4Ω.cm,且扫描电镜(SEM)图显示薄膜具有致密、平整的表面形貌;在压强固定时(0.2 Pa),沉积速率随溅射功率(50~150 W)基本呈线性增加,且随溅射功率的增加,制备的Mo薄膜更加致密,显示出连续降低的电阻率;148 W时,电阻率为7.6×10-5Ω.cm.

Cu_2ZnSnS_4/Cu_2ZnSnSe_4电子结构与光学特性的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似(GGA)的PBE平面波超软赝势方法,计算Cu2ZnSnS4(CZTS)和Cu2ZnSnSe4(CZTSe)的电子结构和光学特性。计算并系统对比分析CZTS和CZTSe的态密度、吸收系数、复介电函数、复折射率、反射率、复电导率和能量损失函数随光子能量的变化关系。结果表明,锌黄锡矿型CZTS和CZTSe都是直接带隙半导体材料。CZTS和CZTSe的态密度和光学特性的曲线非常相似,但CZTS的禁带宽度比CZTSe的偏大,导致CZTS的各个光学特性曲线相对于CZTSe的略微向高能方向移动。

稀土Dy掺杂对BiFeO3陶瓷样品介电和铁电特性的影响

采用传统固相烧结法制备Bi1-xDyxFeO3(x=0,0.05,0.1,0,0.15)陶瓷样品.分别对样品的介电性能、铁电性进行了测量与分析.结果表明:Bi1-xDyxFeO3样品主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构;BiFeO3样品的介电常数、介电损耗均随Dy3+掺杂量的增加而逐渐增大.在测试频率为103Hz条件下,Bi0.85Dy0.15FeO3(εr=3 305)的rε是BiFeO3(rε=54.2)的50倍;BiFeO3样品2Pr随x的增加而明显增大,当x=0.1,0.15时,样品2Pr分别是BiFeO3的30倍,矫顽电场分别是BiFeO3的3,4倍.其原因主要是Dy3+稳定性优于Bi3+,Dy3+A位替代减少Bi3+挥发而降低氧空位浓度,减小样品的电导和漏电流,进一步提高BiFeO3样品的铁电特性.

成份依赖的软磁材料CoFeB和CoFeSiB

采用磁控溅射技术制备了两种不同的富钴非晶磁性材料CoFeB和CoFeSiB.对它们的磁特性与成分的依赖关系以及作为磁性隧道结自由层的翻转特性进行了研究.在大块材料样品状态下(厚度约为1μm),CoFeB的矫顽力可达到2.51×10-2A/m,CoFeSiB则显示出1.25×10-2A/m的矫顽力.而对于磁性隧道结的磁电阻测量表明:CoFeB薄膜的自旋极化对钴含量非常敏感,从而导致隧道结磁电阻值也发生明显的变化.相比较而言,CoFeSiB的翻转特性由于钴含量的变化而受到很大影响,而自旋极化对钴含量的依赖不甚明显,在很高的钴含量(80%)时达到饱和.结果表明,通过适当的调整非金属元素Si和B的含量,可以很好的调整CoFeSiB的软磁性能而有望满足下一代高密度自旋电子学器件对于材料的苛刻要求.

粒径对Ni/硅橡胶复合材料压敏性及介电性质的影响

采用不同粒径的Ni粉与硅橡胶(110型)按质量比2.4∶1.0制成Ni/硅橡胶复合材料,分别测量了其压敏导电性及介电性质,并结合扫描电镜照片对其微观导电机制进行了分析。结果表明随着填料Ni粉粒径的减小,Ni/硅橡胶复合材料的直流电阻率对外加压强更加敏感:在低压强下,粒径为74、48和18μm的样品的电阻率随压强的变化率分别为1.73×104、2.59×104和3.71×104Ω.m/kPa。样品直流电阻率陡降的区域随粒径的减小向压强较小的方向移动,显示出复合材料的渗流阈值与填充粒子的粒径有关:粒径越小,渗流阈值也越小。Ni/硅橡胶复合材料的交流电导率、介电常数、介电损耗均随填料Ni粉粒径的减小而变大:Ni粉粒径为18μm的Ni/硅橡胶复合材料的电导率约为10-2S.m-1,比74μm粒径样品的电导率(约10-7S.m-1)提高了5个数量级;对应的介电常数由约102提高到约103。改变填料Ni粉粒径可以有效地调节复合材料的弹性和压敏、电输运特性。