顺序离子束溅射沉积制备GdAlO_3单一晶相薄膜技术

顺序沉积薄膜制备技术包括前驱薄膜制备和后期薄膜热处理技术 ,特别适合复杂组分的薄膜制备 .采用IM10 0离子束材料芯片沉积仪在MgO(10 0 )基片上顺序沉积Gd2 O3 和Al单层薄膜 ,经后续低温扩散和高温晶化两步热处理得到GdAlO3 单一晶相薄膜 .以X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM )等手段 ,分析所得GdAlO3 薄膜的晶体结构和微观形貌 ,考察热处理过程对GdAlO3 薄膜生长过程及微观结构的影响 .实验结果表明顺序沉积薄膜制备技术具有化学计量比控制精确的优点 ,两步热处理可以得到结晶状况良好的单相结晶薄膜 .

具有优良绝缘性能的Ta_2O_5介质膜

介绍了一种具有优良绝缘性能的Ｔａ２Ｏ５ 介质膜，它由溅射／ 阳极氧化二步法工艺制备而成．用原子力显微镜（ＡＦＭ） 对Ｔａ２Ｏ５ 膜进行了表面形貌分析，对它的电特性进行了测试，并与溅射Ｔａ２Ｏ５ 膜和阳极氧化Ｔａ２Ｏ５ 膜进行了比较．结果表明：溅射／阳极氧化Ｔａ２Ｏ５ 膜的漏电流比溅射Ｔａ２Ｏ５ 膜和阳极氧化Ｔａ２Ｏ５ 膜分别减少了３ ～４ 和１～２ 个数量级，击穿场强也远高于后２ 种膜．

硫化亚锡有序纳米孔道阵列薄膜的制备与表征

以阳极氧化铝为模板,采用两步复型技术首次制备了一种SnS有序纳米孔道阵列薄膜.SEM和TEM测试结果显示此SnS有序多孔薄膜具有几乎均一的、紧密堆积的、直形的纳米孔道阵列结构,孔道直径约200nm,长度约1μm.EDS,XPS和XRD分析结果表明此SnS有序多孔薄膜的SnS骨架具有正交SnS的晶体结构,薄膜中锡与硫的原子比接近化学计量比1:1.

高质量Cu_2ZnSnS_4薄膜的两步法制备及表征

采用直流磁控溅射方法,以Cu-Zn-Sn合金为靶材,结合后续硫化工艺成功制备出高质量Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、场发射扫描电子显微镜和能量色散谱对Cu-Zn-Sn(CZT)前驱体及CZTS薄膜的结构、形貌和组分进行了表征,并使用紫外-可见分光光度计测量了CZTS薄膜的吸收光谱。研究结果表明:直流溅射的溅射功率和工作气压会影响CZTS薄膜的质量。采用30 W功率,在1 Pa气压条件下直流溅射制备的CZT前驱体薄膜形貌均匀致密,经硫化后可得到接近化学计量比、高质量、单一锌黄锡矿结构的CZTS薄膜,其光学禁带宽度约为1.49 eV,适合作为薄膜太阳能电池的吸收层材料。

多孔氧化铝模板中交流沉积铁与铁铜纳米线阵列

采用二次阳极氧化法制备高度有序的多孔阳极氧化铝模板,采用阶梯降压法减薄致密的阻挡层.在不同铁铜离子摩尔比的电解液中,以铝基底和铂电极作为两电极,利用交流电化学沉积法,在氧化铝模板上成功制备了铁及铁铜纳米线.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对铁及铁铜纳米线的微观结构和形貌进行了分析.结果表明,制备的铁及铁铜纳米线排列有序,粗细均匀,其直径与模板的孔径一致.

TC4钛合金上制备c轴取向AlN薄膜研究

采用中频磁控反应溅射,提出了在TC4钛合金基片上制备c轴取向AlN薄膜的两步法工艺。利用扫描电镜分析(SEM)、X线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面及断面形貌、晶体结构、表面粗糙度进行了表征。研究结果表明,利用该文提出的两步法工艺可在TC4钛合金衬底上制备出表面粗糙度为2.3nm、c轴XRD摇摆曲线半高宽为4.1°的AlN薄膜,满足制作压电微机电系统(MEMS)器件或薄膜声表面波(SAW)和体声波器件的需求。

热等离子法制备锂离子电池硅碳负极材料

采用直流电弧热等离子法一步制备硅/碳球形纳米复合材料。以中值粒径分别为2.6、6.5和15.0μm的硅碳混合粉末为原料,制得了中值粒径为49.9、56.3和68.9 nm的纳米硅碳复合材料;在200 mA/g的电流密度下3种不同粒径的纳米硅碳负极材料的首次放电比容量分别达到1718、1651和1343 mAh/g,50次循环后其容量保持在1005、761和663 mAh/g;而未处理的硅碳混合粉末首次放电容量约为2321 mAh/g,但50次循环后,容量仅为274 mAh/g。由此可见,利用直流电弧热等离子法制备的硅/碳球形纳米复合材料的电化学性能得到了极大的提升。

925银基底镀覆Ti/DLC薄膜工艺试验

针对925银传统着黑色工艺存在的缺点,采用溅射镀膜与阳极层离子源相结合的镀膜工艺,在925银基底上镀覆Ti/DLC膜,检测了不同工艺参数下膜层的性能。结果表明,通过调整负偏压、工作气体分压及镀膜时间等工艺参数,可以使Ti/DLC膜层获得较纯正、有光泽的暗黑色,并可调节其显微硬度及临界划痕载荷;当负偏压为-120V、Ar气分压为0.40Pa、时间为10min时在925银基底上溅射Ti膜,以及负偏压为-180V,乙炔分压在0.25-0.30Pa、时间为40-45min在Ti膜上沉积DLC膜时,Ti/DLC膜层的外观装饰效果、耐蚀性和力学性能等较好。