通过仿生合成在医用有机硅橡胶表面形成HA微晶薄膜的研究

对有机硅橡胶进行表面改性，可以通过在其表面上形成羟基磷灰石（简称HA）微晶薄膜来实现。本文用仿生合成法，对HA微晶薄膜形成的条件及实验方法进行了研究，并讨论了此方法的实验机理。

水热法制备Sm_2O_3微晶薄膜

以氯化钐为起始原料,采用水热法在玻璃基板和Si(100)基板上制备了Sm2O3薄膜,研究了水热反应温度对薄膜晶相、显微结构和光学性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见自记式分光光度计等对薄膜的相组成、显微结构和光学性能进行了表征。结果表明:Sm2O3薄膜在玻璃基板和Si(100)基板上均表现出一定的定向生长的特征;Sm2O3薄膜对紫外线有强烈的吸收作用;随着反应温度从170℃升高到185℃,薄膜的结晶性变好,对紫外和可见光的吸收性均增强;薄膜禁带宽度由2.88eV增加到2.95eV。

仿生法沉积Sb_2S_3微晶薄膜

以硫脲(SC(NH_2)_2)和三氯化锑(SbCl_3)为主要原料,采用仿生法在玻璃基板上制备了Sb_2S_3薄膜,研究了热处理温度对薄膜晶相、显微结构和禁带宽度等的影响。采用X-射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见自记式分光光度计等对薄膜的相组成、显微结构和光学性能进行了表征。结果表明:300℃热处理后获得的薄膜为无定形薄膜;随热处理温度的提高,薄膜的结晶性能变好,薄膜生长和取向性增强;随着热处理温度从300℃提高到500℃,薄膜的光学带隙由2.06 eV降低到1.88 eV。

低温微晶薄膜型磷化液研究

根据磷化工艺中各项指标的相互关系 ,确定了低温磷化基础液配方 ,并研制出稳定、无氯积累 ,在低温下具有高加速性能的加速性以及晶粒细化剂。

Na_2SO_4水溶液中Mg-10Gd-2Y-0.5Zr微晶薄膜的电化学腐蚀行为

利用磁控溅射技术制备了晶粒尺寸为300nm～400 nm的GW102K(Mg-10Gd-2Y-0.5Zr)微晶薄膜.通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究微晶薄膜在0.2 mol/L Na_2SO_4水溶液中的腐蚀行为.极化曲线结果表明,微晶化加速GW102K靶材合金的阴极过程,而抑制其阳极过程.EIS结果表明,微晶化降低GW102K靶材合金在自腐蚀电位下的转移电阻和腐蚀产物膜电阻,从而降低其耐蚀性.微晶化提供大量的晶粒边界,氢原子通过晶粒边界快速扩散,生成氢化物,从而加速GW102K靶材合金的阴极反应速率.此外,微晶化促进金属的阳极溶解,使微晶薄膜表面形成大量均匀的腐蚀产物,从而抑制金属的进一步溶解.

用高温光电子谱研究SrTiO_3纳米微晶薄膜晶粒边界热力学平衡

用高温光电子谱和热重分析方法研究了SrTiO3 纳米微晶材料表面 .结果表明热力学平衡过程中各种离子在晶粒边界附近发生迁移和再分布以及晶格氧和气相氧间的相互转换 ,导致表面组分随着温度发生非常明显的变化 .温度上升时体内的晶格氧离子向晶粒表面迁移 ,同时导致钛离子也向晶粒表面迁移并与表面的氧离子形成Ti O团 .温度下降时则发生相反过程 ,但后一过程比前一过程慢得多 .提出一个初步的模型解释这一过程 .

PECVD低温制备微晶硅薄膜的研究

实验采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在玻璃衬底上制备了微晶硅薄膜。研究了氢稀释比、衬底温度、射频功率等因素对薄膜晶化的影响,得出在一定范围内随着衬底温度的升高、射频功率和氢稀释比的增大,薄膜的晶化率得到提高;但进一步提高沉积温度、射频功率反而会使薄膜晶化效果变差,并对晶化硅薄膜低温生长的机理进行了初步的探讨。

氢在微晶硅薄膜低温沉积及退火过程中的影响

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法,在玻璃衬底上不同的氢稀释比下低温制备了微晶硅(μc-Si:H)薄膜。利用拉曼(Raman)散射谱研究显示当H2稀释比从95%升高到99%,所得硅膜晶粒大小从2.98nm增加8.79nm,晶化率从24%增加到91%;暗电导测试结果从1.32×10-6scm-1增加到7.24×10-3scm-1;沉积速率却大大降低。沉积出的薄膜在进行高温炉退火后,扫描电镜(SEM)显示样品表面孔洞变大增多,推测是氢逸出所致。

微晶硅薄膜纵向不均匀性的Raman光谱和AFM研究

本文研究了采用VHF PECVD技术制备的微晶硅薄膜的纵向均匀性。喇曼测试结果显示 :微晶硅薄膜存在着生长方向的结构不均匀 ,随厚度的增加 ,材料的晶化率逐渐变大 ;不同衬底其非晶孵化点是不一样的 ,对于同一种衬底 ,绒度大相应的晶化率就大 ,对应着孵化层的厚度小 ;AFM测试结果明显的给出

1nm/s高速率微晶硅薄膜的制备及其在太阳能电池中的应用

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在相对较高气压和较高功率条件下,制备了不同硅烷浓度的微晶硅材料.材料沉积速率随硅烷浓度的增加而增大,通过对材料的电学特性和结构特性的分析得知:获得了沉积速率超过1nm/s高速率器件质量级微晶硅薄膜,并且也初步获得了效率达6.3%的高沉积速率微晶硅太阳电池.

掺磷微晶硅薄膜的微结构及光学性质的研究

本文采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在普通玻璃上制备了本征和掺磷的氢化微晶硅(μc-Si∶H)薄膜。利用Raman散射谱,计算了表征其薄膜微结构的晶化率(Xc)和平均晶粒尺寸(d)。结果表明随着磷烷(PH3)浓度的增加,其Xc和d均呈现了先增加后减小的相似趋势;利用测得的透射谱和反射谱,并利用Tauc公式拟合了μc-Si∶H薄膜的光学带隙(Egopt)。研究表明,μc-Si∶H薄膜的Egopt与Xc具有相反的变化趋势。该结果可利用Kronig-Penney模型和表征函数F(x)作出合理解释。

H_2稀释在PECVD法制备微晶硅薄膜中的影响

利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术,研究了H稀释度D=H 2/(H 2+SiH 4)对在玻璃和不锈钢衬底上低温制备微晶硅薄膜的晶化率、晶粒尺寸、薄膜质量等的影响。结果表明,随着硅烷浓度的降低,样品的晶化率、晶粒尺寸有所改变。当D=99%时,晶粒突然变大,晶化率显著提高。因此,我们认为此时的硅薄膜由非晶硅转化为微晶硅。

等离子体射频功率对微晶硅薄膜微结构及其特性影响

采用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术在低温、高沉积压力的条件下制备微晶硅薄膜材料。在优化其它沉积参数的条件下,研究等离子功率密度对微晶硅薄膜材料微结构的影响。通过X射线衍射谱,拉曼光谱,红外吸收谱以及SEM来表征了微晶硅薄膜材料的微结构。结果显示:随着射频功率的增加,微晶硅薄膜的晶化率提高,晶粒尺度减小,薄膜呈小晶粒生长,薄膜中氢含量减少,微结构因子增加,薄膜生长表现出不均匀性。

VHF-PECVD法高速率沉积氢化微晶硅薄膜

采用光发射谱(OES)技术对氢化微晶硅(μc Si∶H)薄膜的甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF PECVD)生长过程进行了原位监测,并对不同沉积条件下VHF等离子体中SiH 和H 的发光峰强度与薄膜沉积速率之间的关系进行了分析与讨论。通过Raman光谱、X射线衍射与扫描电子显微镜(SEM)测量,研究了μc Si∶H薄膜的结构特征与表面形貌。基于当前的沉积系统,对μc Si∶H薄膜沉积条件进行了初步优化,使μc Si∶H薄膜的沉积速率提高到2 0nm/s。

微晶硅薄膜太阳电池中孵化层研究

对甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备的微晶硅薄膜太阳电池进行了研究.喇曼测试结果显示:微晶硅薄膜太阳电池在p/i界面存在着一定的非晶孵化层.孵化层的厚度随硅烷浓度的增加或辉光功率的降低而增大.可以通过适当的硅烷浓度或适当的辉光功率来降低孵化层的厚度.

本征微晶硅薄膜和微晶硅电池的制备及其特性研究

本文对VHF PECVD制备的本征微晶硅薄膜和电池进行了电学特性和结构特性方面的测试分析研究。电学测试结果给出制备薄膜的激活能为0. 51eV,符合电池对材料的电学参数要求;拉曼散射谱测试结果计算得到样品的晶化率为63%;X射线衍射结果也证明材料晶化,同时(220)方向择优;首次在国内用VHF PECVD方法制备出效率为5%的微晶硅电池(Jsc=21mA/cm2, Voc=0. 46V, FF=51%, Area=0. 253cm2 )。

超薄高速率单结微晶硅薄膜电池及其叠层电池

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,基于优化表面形貌及光电特性的溅射后腐蚀ZnO:Al衬底,将通过调控工艺参数获得的器件质量级高速微晶硅(μc-Si:H)材料(沉积速率达10.57?/s)应用到微晶硅单结电池中,获得了初始效率达7.49%的高速率超薄微晶硅单结太阳电池(本征层厚度为1.1μm).并提出插入n型微晶硅和p型微晶硅的隧穿复合结,实现了非晶硅顶电池和微晶硅底电池之间的低损电连接,由此获得了初始效率高达12.03%(Voc=1.48 eV,Jsc=11.67 m A/cm2,FF=69.59%)的非晶硅/微晶硅超薄双结叠层电池(总厚度为1.48μm),为实现低成本生产太阳电池奠定了基础.

射频PECVD高速沉积微晶硅薄膜

本文采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术高速沉积微晶硅薄膜。系统研究了射频功率、气体总流量、沉积气压、硅烷浓度等沉积参数对薄膜沉积速率和晶化率的影响。通过沉积参数的优化,使微晶硅薄膜沉积速率达到了3/s左右。

等离子体增强CVD法沉积的微晶硅薄膜的微结构研究(英文)

本文系统研究了PECVD法沉积μc-Si薄膜中衬低温度、氢气稀释率和射频功率等参数对μc-Si薄膜结构特性的影响。表明:随着衬低温度的增加、氢气稀释率的增大、射频功率的提高,薄膜的晶化率增大。沉积薄膜的晶化率最大可达80%,表面粗糙度大约为30nm。通过对反应过程中的能量变化进行了分析,得到反应为放热反应,且非晶结构对沉积参数比较敏感。

PECVD法低温制备微晶硅薄膜的晶化控制

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在玻璃衬底上低温制备了微晶硅(μc-Si:H)薄膜。利用拉曼(Raman)散射谱、原子力显微镜(AFM)研究了H2稀释、衬底温度、射频功率等对薄膜晶化的影响。研究结果表明,当H2稀释比从95%升高到99%、衬底温度从200℃逐渐升高到400℃、硅膜的晶化率逐渐提高,结构逐渐由非晶向微晶转变,射频功率对薄膜晶化的影响有一最优值。