空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球的超声喷雾热解法可控合成及其光致发光性能

以蔗糖或柠檬酸为辅助剂,通过改变超声喷雾热解期间雾滴中溶剂的蒸发方式和溶质聚集状态,进行空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球的可控合成。探究了辅助剂的种类和比例对微球形貌的影响,提出了空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球形成机制,并分析了空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球的晶体结构及光致发光性能。结果表明:Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球组分均匀,仍保留立方Y2O3结构;添加蔗糖后可获得中空结构,添加柠檬酸则为多孔结构,这归因于添加的蔗糖在雾滴干燥时络合成膜,水分透过膜蒸发,溶质沉积在膜内壁形成空心球壳,而添加的柠檬酸则与溶质形成均匀的螯合物,在高热解温时产生大量原位介孔;空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球均在611 nm处表现出典型的红光发射,且空心微球的发光强度可达不添加辅助剂合成的实心微球的96.6%。该研究可为大规模产业化合成形貌可控的空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球提供参考。

超声喷雾热解法制备AZO薄膜及其光致发光性能研究

利用超声喷雾热解法以乙酸锌、硝酸铝为Zn、Al源配制前驱体溶液,按不同的Zn、Al原子比(1∶0.02,1∶0.03,1∶0.04,1∶0.05和1∶0.06)在单晶硅(100)衬底上制备出具有较好光致发光性能的ZnO:Al(AZO)薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)表征了样品的晶体结构、表面形貌和光致发光性能.结果表明:所制备样品属于纤锌矿ZnO结构,且择(002)取向生长,薄膜表面比较平整,具有较好的光致发光性能.并且Al掺杂量对AZO薄膜的紫外发射性能有重要影响,随着Al掺杂量的增加,紫外发射峰先蓝移后红移.在Zn、Al原子比为1∶0.04时得到的AZO薄膜结晶质量最好,蓝移量最大,光致发光性能最佳.

超声喷雾热解法制备半导体薄膜技术

超声喷雾热解法(USP)作为一种新兴的薄膜制备技术,已制备出多种半导体薄膜材料,并成功应用于太阳能电池、传感器、固态氧化物燃料电池等领域。介绍了USP制备薄膜技术的原理,结合近年来USP技术在半导体薄膜制备领域的研究进展,系统阐述了超声喷雾热解法制备薄膜的原理、工艺过程及在此过程中发生的物理化学变化,详细分析了前驱体溶液化学组成、沉积温度、退火处理等各个工艺参数对薄膜沉积过程和成膜质量的影响,指出了该技术目前存在的问题及今后的发展方向。

超声喷雾热解法制备超细ZnO粉体的研究

以六水合硝酸锌为原料,采用超声喷雾热解法制备了Zn O超细粉体。采用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对所制备产物进行表征,并探讨了反应温度、前驱体浓度对Zn O尺寸和形貌的影响。结果表明:在反应温度为800℃、前驱体浓度为0.4 mol/L的条件下,所得到的产物粒径分布较窄且颗粒的球形度较好。

超声喷雾热解法制备嵌锂金属氧化物锂离子电池正极材料的研究进展

超声喷雾热解法(USP)制备锂离子电池正极材料LiNi1/3Col/3Mn1/3O2及LiNi1/2Mn1/2O2时在控制其化学组成、形貌和粒径等方面有比较大的优势。本文介绍了USP法制备锂离子电池正极材料的过程及其化学计量偏移较小、结晶度较高、材料结构和组成较均匀等特点。

超声喷雾热解法制备CeO_2薄膜及性能研究

以硝酸铈(Ce(NO_3)_3·6H_2O)水溶液为前驱溶液,采用自制超声喷雾热解装置在石英衬底上沉积制备CeO_2薄膜,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见分光光度计等分析薄膜晶体结构、微观形貌及光学特性。结果表明,随着沉积温度升高,薄膜择优生长取向逐渐变为(200);当沉积温度为500℃时,薄膜具有良好的致密性;薄膜在可见光区表现出近85%的高透过率,同时发现随着沉积温度升高,薄膜透过率逐渐增大,光吸收逐渐由缺陷吸收转变为本征吸收。

超声喷雾热解制备涂层导体研究进展

超声喷雾热解法(USP)是近些年来新兴的一种制备涂层导体的方法,使用该方法制备涂层导体薄膜具有沉积速度快、廉价以及非真空等优点。对USP法的基本过程进行了阐述,综合评述了近年来采用该方法制备涂层导体的研究进展,并对其未来发展趋势加以展望。

α-Fe_2O_3纳米薄膜的超声喷雾热解制备及其表征

采用超声喷雾热解制备技术在Si(III)基片上制备了α-Fe2O3纳米薄膜.选用0.01mol/L的Fe(acac)3乙醇/水(1:1)混合液作为前驱液,在衬底温度380℃及载气流量6L/min条件下,制备出平均粒径为4.1nm、具有(104)择优取向的纳米薄膜,并通过XRD,AFM等对其微观结构进行了表征.

超声喷雾热解法制备MgO薄膜及性能研究

采用自制超声喷雾热解装置制得MgO薄膜,用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计等研究了MgO薄膜的晶体及微观结构。结果表明,随着沉积温度的提高,薄膜的结晶性能变好,光透射率随之升高;当沉积温度为650℃时,薄膜的晶粒为52.295nm,在可见光波段透射率达到77%。沉积温度对MgO薄膜的晶体结构、表面形貌以及光学特性有显著影响,是调控MgO薄膜结构和光学特性的有效手段。

超声喷雾热解法制备ZnO:Eu薄膜

以醋酸锌（Zn（CH3COO）2）、氯化铕（EuCl3）水溶液为前驱体,采用超声喷雾热解（USP）方法在ITO导电玻璃衬底上沉积Eu掺杂ZnO（ZnO：Eu）薄膜。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）谱对ZnO：Eu薄膜的形貌、结构和光学性质进行了研究。SEM测试结果表明,超声喷雾热解法制备的ZnO：Eu薄膜为致密的纳米颗粒薄膜,ZnO：Eu晶粒尺寸约在200~250 nm。XRD图谱表明,ZnO：Eu薄膜具有很好的六角纤锌矿结构,且在2θ=47.28°处出现Eu2O3的衍射峰。激发光谱表明,ZnO：Eu薄膜在280、373和393 nm处有较强的紫外吸收。PL谱表明,当用280 nm激发光激发时,ZnO：Eu薄膜在613 nm处具有较强的红光发射。

不同锡源对喷雾热解法制备SnO_(2)薄膜的影响

使用SnCl_(2)和SnCl_(4)的乙醇溶液作为锡源,应用超声喷雾热解法制备了SnO_(2)薄膜,考察了不同氧化剂用量和衬底预热处理对薄膜结构和性能的影响。使用X-射线衍射仪及扫描电子显微镜对薄膜进行结构及表面形貌分析,使用紫外分光光度计和四探针测试仪分析薄膜的光电性能。结果表明,SnCl_(2)作为锡源,加入10%氧化剂,衬底在800℃条件下预热处理后制备出的SnO_(2)薄膜,透过率高达90%,方块电阻为7.32Ω/□,电阻率为1.93×10^(-3)Ω·cm的,达到了透明导电薄膜的要求。

超细VO_(2)粉体的超声喷雾热解装置优化及试验研究

针对喷雾热解过程,采用计算流体力学(CFD)方法对其装置进行了设计优化,通过对比分析,对管式炉的进出口段进行保温优化来改善管内温度和速度场分布不均的问题;设计搭建了超声喷雾热解装置,并通过试验考察了不同的前驱体溶液、前驱体浓度、热解温度对于产物粒径和形貌的影响。结果表明:草酸氧钒溶液超声热解后的产物主要为V_(2)O_(3),而硫酸氧钒及二氯氧钒热解后的产物为蓝黑色VO_(2)颗粒;随着硫酸氧钒前驱体浓度的增加,大颗粒粉体明显增多,颗粒粒径大于100 nm;二氯氧钒热解后的VO_(2)颗粒以二次粒子和一次粒子的形式存在,随着热解温度和前驱体浓度的提高,颗粒分散性明显提高,小粒径颗粒增加,粒径基本在100 nm左右。

衬底温度对ZnO:Al薄膜结构和光透过性能的影响

利用超声喷雾热解方法以不同的沉积温度(450～530℃)在石英衬底上制备出具备较高光学质量的ZnO:Al(AZO)薄膜.通过X射线衍射谱(XRD)研究了薄膜的结构,用扫描电子显微镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用紫外可见(UV)分光光度计对薄膜的光透过特性进行了测试分析.结果表明:所制备薄膜在可见波段具有较高透过率,并且沉积温度对AZO薄膜的结构和光透过性能有很大影响.在衬底温度为470℃时得到的AZO薄膜具有(002)择优取向,结晶质量最好、光透过率最高,在可见光区平均透过率达到85%以上.

Al掺杂量对N-Al共掺ZnO薄膜光学性能的影响

利用超声喷雾热解方法以不同的Al掺杂量在石英衬底上制备了N-Al共掺ZnO薄膜,并对其光学性能进行了研究.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光度计(UV)和光致发光谱(PL)表征了样品的晶体结构、表面形貌、透过率和光致发光性能.结果表明:所制备薄膜具有较高光学质量,并且Al掺杂量对N-Al共掺ZnO薄膜的光学性能有很大影响,当n(Zn)∶n(N)∶n(Al)=1∶3∶0.12时,UV光谱的吸收边蓝移最多,带隙展宽最大.PL谱测试结果显示此样品近带边紫外发光峰蓝移至384.9nm.

透明SnO_2薄膜的制备及结构、性质研究

采用超声喷雾热解成膜技术制备透明SnO2薄膜,用XRD、UV/Vis、SEM、电导温度曲线等系统研究了衬底温度、反应液中双氧水浓度与SnO2薄膜的结构、形貌和光学、电学性质的关系。结果表明,衬底温度与薄膜的微结构和电阻率有密切的关系;加入适量双氧水能使制备的薄膜晶粒均匀,表面形貌有所改善并得到透明高阻SnO2薄膜。

低温制备透明SnO_2:F薄膜的光电性研究

Sn O2 :F透明导电薄膜是一种广泛用于显示技术和能量转换技术的重要材料。本文在超声喷雾热解成膜技术基础上 ,对沉积装置进行了改进 ,同时对反应液配方进行了优化 ,在较低温度制备出透明 Sn O2 :F导电薄膜。用 XRD、UV/Vis、SEM、原子力显微镜分析测试方法对沉积薄膜的结构、形貌和光学、电学性质进行了研究。结果表明 ,在 360°C沉积温度下制备的 Sn O2 :F薄膜 ,其方块电阻为 4.7Ω,( 2 0 0 )面择优取向明显 ,薄膜晶粒均匀 ,表面形貌有所改善 ,透明度有所提高。

前驱液中Er^(3+)离子对ZnO薄膜形貌、结构和光学性质的影响

利用超声喷雾热解法,研究了Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度、生长温度及前驱液中Er^(3+)离子对ZnO薄膜形貌、结构和光学性质的影响.扫描电子显微镜测试表明,前驱液中未加入Er^(3+)离子时,所制备的ZnO薄膜呈现团簇状结构.随着Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度的增加,ZnO薄膜中团簇状结构的尺寸逐渐变大.前驱液中加入Er^(3+)离子后制备的ZnO薄膜均呈现片状结构,随着Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度的增加,其片状结构的尺寸也逐渐变大.X射线衍射测试结果表明,前驱液中Er^(3+)离子的加入改善了ZnO薄膜的结晶质量.光致发光测试结果表明,所有样品中均出现了一个位于380nm附近的近带边(NBE)发射峰,和一个位于550~650nm的深能级(DL)发射峰.前驱液中Er^(3+)离子的加入使得ZnO薄膜中的NBE/DL比值有所提高,改善了ZnO薄膜的光学性质.

衬底温度对In_2S_3薄膜结构及其性能的影响

采用超声喷雾热解法,在玻璃基底上一步合成了In2S3薄膜。研究了衬底温度对In2S3薄膜的结构、表面形貌、电学和光学性能影响。结果表明:所制备的In2S3薄膜均具有沿(220)面择优取向生长特性且无其他杂相,衬底温度对薄膜的均匀性、致密度、结晶程度均有明显影响,并因此影响薄膜的光电性能。薄膜的导电性随着衬底温度的升高迅速增强,但是在衬底温度为350℃时有所降低。衬底温度为300℃所制备的薄膜在可见光区透光率最高达到90%以上,禁带宽度达到2.43 eV。

SnO_2透明导电膜的结构性能及光电特性分析

本文采用超声喷雾热解淀积技术将SnO2:F透明导电薄膜均匀制备于小尺寸石英管内,使玻璃圆柱体的内壁依次沉积了一层透明电极,使导电液体和电极形成一个电容,在其两端施加电压可以有效的改变导电液体与介电层之间的界面张力,即改变液体的界面形状,从而实现变焦透镜的功能。通过对SnO2导电薄膜结构性能及光电特性的分析和测试,研究了不同温度和薄膜厚度对薄膜光电性能的影响。

Mg掺杂浓度对Mg_xZn_(1-x)O薄膜结构和光学性能的影响

通过超声喷雾热解工艺在p型<100>Si衬底上制备了不同Mg掺杂浓度的纳米MgxZn1-xO薄膜。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)谱的测试对不同Mg掺杂浓度下薄膜的表面形貌、成分、晶体结构和光学性能进行了研究。SEM测试结果表明,低Mg掺杂浓度时,MgxZn1-xO表面平整致密,但随Mg浓度的增加,薄膜表面平整度降低。XRD测试结果表明在低浓度下MgxZn1-xO薄膜是ZnO的纤锌矿结构,而没有出现MgO的分相,ZnO的衍射峰峰强随Mg浓度的增加逐渐减弱。不同Mg掺杂浓度下的光致发光谱图均出现了近带边紫外发射峰和可见光发射峰,其中近带边紫外发射峰随掺杂浓度的增大出现了明显的蓝移。