超声雾化热分解气相沉积法制备TiO_2薄膜的气敏特性研究

运用超声雾化热分解法制备了纯TiO2薄膜,并通过超声雾化分解和电子束蒸发两种方法注入了Ru,Rh,Ir杂质,研究了各种薄膜对O2的传感特性,并利用透射电镱和原子力显微镜分析薄膜晶体的微观结构。实验发现,纯TiO2薄膜在高工作温度(400℃)下对O2的传感性也较弱,而通过超声雾化分解法制备的掺杂TiO2薄膜工作温度明显降低到300℃,传感灵敏度极大提高,响应时间缩短,并且超声雾化分解法制备比电子束蒸发注入的传感薄膜具有更好的气敏传感特性。

超声雾化方法中两步沉积对YBCO薄膜性能的影响

用自行研制的超声雾化装置在{110}<011>织构的Ag基带上直接沉积了YBCO涂层超导薄膜,结果发现一步沉积所得YBCO薄膜的表面有许多白色小颗粒,而且薄膜的织构和临界电流密度都较低,这是在900℃高温沉积过程中大量的Ag蒸发和扩散到YBCO膜层中所致．于是本文提出分高低温两步沉积的实验方案,即700℃先沉积15min,再升温到900℃沉积30min,通过SEM对薄膜表面和EDS能谱对薄膜的断面进行分析可知,两步沉积的YBCO薄膜中Ag的含量大大降低,而且薄膜的织构和临界电流密度得到明显改善和提高,最后通过两步沉积制备了15cm长、临界电流密度高于104A／cm2的YBCO超导薄膜．

衬底温度对ZnO薄膜生长过程及微观结构的影响研究

以醋酸锌水溶液为前驱体,采用改进的超声喷雾热解法在Si(100)衬底上沉积ZnO薄膜,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析所得ZnO薄膜的晶体结构和微观形貌,着重考察了衬底温度对ZnO薄膜生长过程及微观结构的影响.结果表明,在衬底温度为500℃下所得ZnO薄膜表面均匀光滑,属六方纤锌矿结构,且沿c轴择优生长,晶粒尺寸的为40～50nm;衬底温度对ZnO薄膜生长过程影响显著,随衬底温度的升高,薄膜生长速率存在一极限值,且ZnO薄膜的c轴取向趋势增强,晶粒尺寸得到细化.

基于生长方向的P型ZnO薄膜特性的研究

利用超声雾化热分解法(USP),通过N-Al共掺的方法,制备出p型ZnO薄膜。利用霍尔测试、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜分析了不同生长时间ZnO薄膜样品的电学特性、结构和表面形貌的变化。结果表明:其它条件固定时,只有在合适的生长时间条件下,才能得到电学性能较好的N-Al共掺p型ZnO薄膜(电阻率为46.8Ω.cm、迁移率为0.05cm2.V-1.s-1、载流子浓度是2.86×1018cm-3。