氧气压强对脉冲激光沉积法制备的CuO薄膜性能的影响

采用脉冲激光沉积法(PLD)在玻璃衬底上沉积CuO薄膜,研究了氧气压强对CuO薄膜结构和光学、电学性能的影响。结果表明:在氧压为3×10^(-3)Pa,3~5Pa,和8~12Pa时,沉积的薄膜分别为单一Cu_(2)O相、混合Cu_(2)O/CuO相和单一CuO相;当氧压从5Pa增加到8Pa时,CuO薄膜的取向从(111)变化到(002);霍尔测试表明,在3~5Pa下沉积的CuO薄膜为p型,而在8~12Pa下沉积的薄膜为n型;氧气压强为5Pa时,薄膜电阻率较小,载流子浓度最大。

脉冲激光沉积法沉积类金刚石薄膜的实验研究

为了研究脉冲激光沉积法中衬底温度和距离对类金刚石薄膜的影响,首先温度保持在200℃,靶和衬底间的距离分别取25.0 mm和30.0 mm来沉积类金刚石膜。其次温度保持在400℃,距离分别取25.0 mm和30.0 mm来沉积类金刚石膜。用Raman光谱仪对薄膜的微观结构进行检测,用原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行检测。实验结果表明:距离增加或者温度升高都会导致类金刚石薄膜的密度和sp^3/sp^2的比值减小,薄膜中石墨晶粒的数量增多和体积增大。近距离时温度的变化和低温时距离的变化对薄膜微观结构产生的影响更明显。距离和温度的变化对类金刚石薄膜的表面形貌也产生显著的影响。

脉冲激光沉积法制备ZnO基薄膜研究进展

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料, ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景。首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述了目前利用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基薄膜的若干重要研究方向,例如p型掺杂、 p-n结的制备、 Mg掺杂、 Cd掺杂和磁性离子掺杂等。

脉冲激光沉积法合成Bi2Ti2O7介电薄膜及其光吸收特性

控制单脉冲能量为350mJ,脉冲频率为5Hz,控制合适的基底温度,利用脉冲激光沉积法制备出Bi2Ti2O7薄膜材料.结果发现,SiO2基底温度控制在500～600℃,均能获得纯的Bi2Ti2O7薄膜.其介电常数约18.2左右,随频率变化比较稳定,介电损耗约0.015左右,并且在紫外波段200～450nm有着较强的紫外吸收能力,有望在微电子器件中获得应用.

脉冲激光沉积法生长In掺杂SrTiO3薄膜及其微观结构研究

采用脉冲激光沉积(PLD)方法在MgO/TiN/Si(100)衬底上,生长不同In掺杂量的SrIn_xTi_(1-x)O_3(x=0、0.1、0.2)薄膜,研究In掺杂及本征SrTiO_3(STO)缓冲层对薄膜结晶性能、表面形貌、生长模式及紫外拉曼光谱特性的影响.结果表明,In掺杂导致薄膜结晶度降低,通过引入本征STO缓冲层可有效提高In掺杂STO薄膜的结晶度,增强薄膜的(200)择优取向性.然而随In掺杂量的增加,薄膜表面平均粗糙度增大;生长模式由层状生长转变为岛状-层状复合模式;拉曼一次声子振动模式峰强逐渐增强,说明薄膜的晶体对称性降低.

用脉冲激光沉积法在Al_2O_3上沉积类金刚石薄膜

为了研究沉积时间和衬底温度对类金刚石薄膜的影响,在用脉冲激光沉积法在Al2O3衬底上制备类金刚石薄膜的实验中,保持其他实验参数不变,先取沉积时间分别为15 min和40 min来沉积薄膜;再取衬底温度分别30℃和300℃来沉积薄膜。用显微镜观察薄膜是否有起皱现象,用Raman光谱仪检测薄膜的微观结构,用原子力显微镜检测薄膜的表面形貌。结果表明:薄膜中存在一些石墨颗粒。沉积时间和衬底温度对薄膜的黏附性和微观结构均有显著影响——延长沉积时间或升高衬底温度都将导致薄膜内的残余应力增加和薄膜起皱。缩短沉积时间或升高衬底温度都将导致薄膜中的sp3/sp2比值减小、非晶态的sp2键向石墨晶相转化、石墨晶粒数量增多,体积增大。最后,根据脉冲激光沉积类金刚石薄膜的机理对实验现象进行了分析。

激光沉积法制备光谱选择性透过TiO_2薄膜

合理利用太阳光是当今节能与环保学科的重要课题。以钛金属为靶材,在O2气氛中用准分子脉冲激光沉积法(PLD),在石英玻璃基片上制备了钛的金属氧化物薄膜。XRD和AFM研究结果表明,TiO2薄膜透明呈浅褐色,晶粒尺寸在数百nm,成膜均匀致密,光滑平整。经紫外和红外光谱发现:TiO2薄膜反射率为20.7%,是一种低反射薄膜,其在可见光区的透过率约为76%,对紫外的阻隔率大于70%,对近红外的阻隔率大于20%。TiO2薄膜吸波性能和透波性与纳米金属粒子的粒径、形状和排布密切相关。综合考虑紫外区和近红外区的阻隔作用与可见光区的透过率,TiO2在开发抗近红外/紫外的新型隔热薄膜方面具有良好的发展前景。

激光沉积法制备近红外高屏蔽性能透明薄膜

以金属锌、铁、银为靶材,用准分子脉冲激光沉积法(PLD),在石英玻璃基片上制备了锌、铁、银的金属氧化物多层薄膜.XRD和AFM研究结果表明薄膜的结晶度很好,晶粒尺寸在30～50 nm,成膜均匀致密,光滑平整;经紫外和红外光谱发现:Ag/Fe/Zn氧化物多层膜反射率小于15%,是一种低反射薄膜,其在可见光区的透过率约为50%(浅蓝灰色),对紫外的阻隔率大于90%,对近红外的阻隔率大于70%.

脉冲激光沉积法制备抗近红外/紫外金属氧化物纳米薄膜

用准分子脉冲激光沉积法(PLD)制备了一系列的锌、铁、钛、银、铝、硅、铜等的氧化物单层和多层薄膜,用AFM研究了薄膜的组成和结构;经紫外和红外光谱发现:抗紫外性能最好的是氧化锌,在190～380nm区间,其吸收率可达90%以上.抗近红外性能最好的是氧化银薄膜,其次依次是氧化铁、氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化铜;多层薄膜中,含有氧化锌层的抗紫外效果最好;含有氧化银层的抗近红外性能效果最好.如氧化铁/氧化锌/氧化银薄膜,在190～380nm区间,其吸收率接近100%,近红外(780～2500nm)吸收率在70%以上,最高可达90%.在可见光区其透过率在80%左右.

脉冲激光沉积法制备Sb_(2)S_(3)薄膜太阳能电池

利用脉冲激光沉积法(PLD)制备出高质量的Sb_(2)S_(3)薄膜.通过改变沉积时间来调节Sb_(2)S_(3)薄膜的厚度,进而研究不同Sb_(2)S_(3)厚度对电池效率的影响.研究发现,当沉积时间为5 min时,Sb_(2)S_(3)太阳能电池效率达到最高,为3.98%.分析外量子效率和电化学阻抗谱发现,厚度的变化会影响Sb_(2)S_(3)层对光的吸收能力,同时也会增加光生载流子的非辐射复合,从而影响电池的效率.

脉冲激光沉积法制备LiCoO_2薄膜阴极

脉冲激光沉积方法(PLD)制备LiCoO2薄膜的关键因素之一是激光的功率.在功率不小于160 mJ时,薄膜的结晶程度相对较高,出现(003)晶面的择优取向;且薄膜表面光滑,没有附着尺寸大小不一的纳米颗粒;恒流充放电测试20周内放电容量没有衰减,循环性能好.

氧等离子体辅助脉冲激光沉积法制备PMN-PT薄膜的微观结构和电学性能(英文)

采用氧等离子体辅助脉冲激光沉积方法(PLD)在硅衬底上,制备出高度(001)取向的钙钛矿相结构钛铌镁酸铅(PMN-PT)薄膜.研究了氧等离子体辅助对PMN-PT薄膜相结构、微观形貌和电学性能的影响.结果表明,通过在薄膜沉积过程中引入高活性的氧等离子,可以有效地提高PMN-PT薄膜的结晶质量和微观结构.未采用氧等离子体辅助PLD方法制备PMN-PT薄膜的介电常数(10 kHz)和剩余极化(2Pr)分别为1484和18μC/cm2,通过采用氧等离子体辅助,其介电常数和剩余极化分别提高至3012和38μC/cm2.

脉冲激光沉积法制备ZnSnO_3薄膜

采用脉冲激光沉积法(PLD),在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备LiNbO_3型ZnSnO_3薄膜。通过改变生长过程中的氧气压、生长温度等实验条件,研究制备薄膜的最佳工艺参数。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜进行分析。研究表明,在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备ZnSnO_3薄膜优化条件是氧气压30 Pa、沉积温度600℃,并使用ZnO作为缓冲层。优化条件下制备的ZnSnO_3薄膜有良好的(006)取向,与ZnSnO_3单晶衍射峰位置一致。

脉冲激光沉积法制备的Ge(S_(90)Se_(10))_2硫系薄膜中的光致漂白效应研究(英文)

运用激光脉冲沉积法(PLD)制备了Ge(S90Se10)2薄膜,通过运用紫外汞灯对制备的薄膜进行不同时间的辐照,我们确定了达到饱和状态所需要的辐照时间(90分钟)。当薄膜处于饱和状态时,巨大的光致漂白效应被观察到了(ΔE=0.36ev)。此外,在本文中,我们也对光致漂白效应的机理进行了阐述,一种新型的光电子材料被发现了。

脉冲激光沉积法制备均匀非晶膜

美国橡树岭国家实验室新近报道，他们采用经济快速的脉冲激光沉积法制得了高质量的均匀材料薄膜。这种薄膜可以是外延生长的（晶态）也可以是非晶态的，这要取决于脉冲激光的入射速度、基片的温度和组织。例如在GaAs基片上沉积形成了外延生长的和非晶态的镓薄膜，沉积室的真空度大约保持在1．33×10^-4Pa。典型的沉积速度大约相当于传统分子柬沉积法的100倍，

准分子脉冲激光沉积法制备的ZrO_2薄膜结构和电学性能的研究

采用准分子脉冲激光沉积法 (PLD)分别在Pt/Ti/SiO2 /Si和SiO2 /Si衬底上制备了ZrO2 薄膜 ,采用扩展电阻法 (SRP)研究了薄膜纵向电阻分布 ;采用X射线衍射法 (XRD)研究了衬底温度对ZrO2 薄膜结晶性能的影响 ;精确测试了薄膜的表面粗糙度 ;讨论了薄膜结晶性能与其电学I V特性之间的关系。

脉冲激光沉积(PLD)法制备NiZn铁氧体多晶薄膜研究

采用脉冲激光沉积 (PLD)法分别在硅和玻璃基片上沉积了 Ni Zn铁氧体多晶薄膜。实验表明 :基片温度、氧气压以及热处理对薄膜的沉积速率。

脉冲激光沉积法制备无氢类金刚石薄膜

无氢类金刚石薄膜与含氢类金刚石薄膜比较,具有硬度更高、弹性模量更大、耐磨性能更好等优点,更适合于用作红外抗反射兼保护层.本文使用波长532 nm的脉冲激光,靶材为石墨,在硅与锗衬底上沉积无氢类金刚石薄膜.通过离子轰击衬底表面,改变衬底温度、改变靶与衬底之间的偏压等方法,提高薄膜的质量(光学均匀性、表面的附着等).样品的Raman光谱分析说明含SP3的比例高,扫描电镜表面形貌分析反映出薄膜具有良好的光学均匀性,显微硬度测量给出了硬度的结果.实验结果表明所获得的无氢类金刚石薄膜可用作红外抗反射兼保护层.(OH4)

脉冲激光沉积法合成(Bi,Er)_2Ti_2O_7介电薄膜及其上转换发光

采用脉冲激光沉积法在透明导电(ITO)玻璃衬底上制备(Bi,Er)_2Ti_2O_7介电薄膜。当沉积温度范围控制在500~600℃时,均可获得纯度较高的Bi_2Ti_2O_7薄膜。常温下,Bi_2Ti_2O_7薄膜的介电常数的范围为166~178,随频率和温度变化比较稳定,介电损耗低于0.05。通过分析光谱,发现薄膜的上转换光谱包含发光中心为527nm和548nm的绿光带及发光中心为660nm的红光带,分别对应Er^(3+)离子从发射能级~2 H_(11/2)、~4S_(3/2)和~4F_(9/2)向基态能级~4I_(15/2)的跃迁。(Bi,Er)_2Ti_2O_7薄膜是一种多功能材料,有望在透明光电器件中得到广泛应用。

激光脉冲沉积法在Si(100)上生长c轴择优取向的LiNbO_3晶体薄膜及其性能

采用激光脉冲沉积 ( PL D)法在 Si( 10 0 )衬底上生长得到了完全 c轴择优取向的 L i Nb O3( L N)薄膜 ,X射线衍射分析表明 L N( 0 0 6)衍射峰的半峰宽为 0 .3 5°.利用棱镜耦合器 ,激光可以被耦合到 L N薄膜中 ,形成 TE和 TM模式的光波导 .测得 L N薄膜的折射率 n0 为 2 .2 85 ,薄膜的厚度为 0 .199μm.