金属-绝缘体复合薄膜中的纳米颗粒形态控制

本文采用多靶磁控溅射仪旋转基片的方法，利用红外灯管加热基片，制备了不同基片温度的Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜（１５．０ａｔ％Ｓｉ）。采用ＴＥＭ分析了薄膜的微观结构并测定了薄膜的电阻率。研究结果表明：通过改变基片温度，可以控制Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜中Ａｇ粒子的形态；当基片温度高于３００℃时，复合膜中孤立的Ａｇ颗粒直径为１０～１００ｎｍ；薄膜的电阻率亦可通过基片加热在１０２～１０６μΩ·ｃｍ范围内改变。

颗粒形状对金属-绝缘体复合介质光学性质的影响

研究了退极化因子对金属－绝缘体复合介质中的线性光学吸收和非线性极化度的影响．利用退耦近似和谱表式相结合的方法研究退极化因子对有效非线性响应的影响，结果显示线性吸收系数和有效非线性极化率与颗粒的形状（对应退极化因子）有很大依赖关系。

超薄VO2外延薄膜的制备及其金属-绝缘体相变的原位研究

采用电子束蒸发法(EBE)在单晶TiO_2(110)衬底上沉积VO_2超薄薄膜.实验以高纯金属V棒为蒸发源,高纯氧气作为反应气体,固定生长温度330℃,氧压2×10^(-6)mbar,然后通过改变不同的V蒸发速率和生长时间制备出不同特性的VO_2薄膜.利用原位的扫描隧道显微镜、低能电子衍射(LEED)和X线光电子能谱系统地分析所得样品的表面形貌、结构特征以及相转变过程中的能带结构变化,并对比找出EBE制备法的最佳生长条件.结果表明,当蒸发束流固定在20nA时,LEED点阵较亮,薄膜显示出接近于原子级平滑的表面;随着生长时间的增加,表面变粗糙,点阵变暗,V的价态逐渐降低,从+5价过渡到+3价;在薄膜厚度接近10个原子层时,薄膜存在金属-绝缘体相变行为.

高质量外延VO2薄膜制备及其金属-绝缘体相变特性研究

采用脉冲激光沉积法,在c面蓝宝石衬底上,以VO_2陶瓷作为烧蚀靶材,高纯氧气作为反应气体,固定衬底温度600℃,通过改变生长氧压制备VO_2薄膜.利用X线衍射仪、原子力显微镜、四探针测试仪测试,系统研究生长氧压对VO_2薄膜晶体结构、表面形貌、金属-绝缘体相变(MIT)特性的影响.实验结果表明:生长氧压1.2 Pa时,薄膜(020)晶面摇摆曲线半高宽低至0.061°,结晶质量高;薄膜表面平整光滑;薄膜相变温度接近68℃,金属-绝缘体转变特性显著,电阻率有4个数量级变化.

磁性金属-绝缘体颗粒薄膜

介绍了磁性金属 绝缘体颗粒薄膜的结构特征与电阻率的关系 ,评述了作为磁传感器件、高密度记录介质和读出磁头潜在应用相关的磁阻效应、巨霍尔效应、高矫顽力特性 .

聚乙烯亚胺/聚丙烯腈复合纤维薄膜的制备及其功能化应用

针对金属-空气电池阴极易腐蚀的问题,将聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯腈(PAN)共混,基于静电纺丝方法制备PEI/PAN复合纤维薄膜,抑制CO_(2)对空气阴极的侵蚀。借助计算机模拟方法计算PEI/PAN复合纤维薄膜的最佳成分配比,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外吸收光谱仪、同步热分析仪等对PEI/PAN复合纤维薄膜的物理特性、CO_(2)吸附性能进行表征和分析。以铝-空气电池为例,通过电池测试系统分析了PEI/PAN复合纤维薄膜对电池电化学性能的影响情况。结果表明:基于静电纺丝技术可成功将PEI嵌入PAN纤维中,所制备的PEI/PAN复合纤维薄膜纤维直径均一且表面光滑;当PEI/PAN复合纤维薄膜中的PEI质量分数为50%时,在100 kPa条件下其CO_(2)吸附量可达1.86 mmol/g;在金属-空气电池阴极添加PEI/PAN复合纤维薄膜,相较于传统铝-空气电池,其比容量提升19.5%,放电时间延长20.4%。

搅拌对金刚石-金属复合薄膜电沉积结果的影响及流体力学分析

给出了搅拌对金刚石-金属复合薄膜电沉积结果的影响,指出:搅拌速度对薄膜中金刚石颗粒密度影响很大, 最佳速度范围内(180r/min-220r/min),金刚石颗粒分布致密;螺旋桨位置严重影响金刚石颗粒分布均匀性,搅拌位置为镀液下部时,可以获得致密均匀的金刚石-金属复合薄膜;阴极倾斜悬挂有利于金刚石颗粒的沉积。并从固液两相流体动力学理论对结果作了简要分析。另外,采用扫描电镜(SEM)检测了薄膜中金刚石颗粒的含量和分布情况。

纳米金属微粒M-Al_2O_3介孔复合薄膜的光谱特性

用电化学方法合成了纳米金属微粒M (M =Au ,Ag ,Cu ,Co ,Ni ,CuAg) Al2 O3 介孔复合薄膜 ,并研究了其在近紫外至可见光波范围的光谱特性 .研究结果表明 ,复合薄膜的光吸收峰位置与纳米金属微粒和Al2 O3 介孔薄膜的介电常数有关 ,且随着膜层中纳米金属微粒复合量的增加 ,大幅度向红外波段移动 ;通过共沉积的方法形成的合金微粒复合膜也能使吸收边发生移动 .同时还发现Ag Al2 O3 ,Au Al2 O3 介孔复合薄膜分别在波长为 3 60 ,5 5

等离子化学气相沉积硅-硼-氮复合薄膜的组成和结构

利用X射线衍射 (XRD)和X光电子能谱 (XPS)等技术对射频 -直流 -等离子化学气相沉积 (RF -DC -PVCD)在钢基体上Si-B -N复合薄膜的组成和结构进行分析和研究 ;结果表明 ,通过给试样基体加一适当的直流负偏压 ,得到含有显著六方氮化硼 (h_BN)、立方氮化硼 (c_BN)结晶相的Si-B

氧气氛后退火对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3-Ag薄膜性能的影响

用脉冲激光溅射 (PLD)法在LaAlO3( 1 0 0 )单晶衬底上制备了掺 4 0wt%Ag的超巨磁电阻材料La0 67Ca0 33MnO3薄膜。在氧气氛中经高温处理后薄膜显示了近室温的金属 -绝缘体相变点 (TMI≈ 30 0K) ,与通常提高TMI的结果相比较 ,此工艺较好地保持了材料相变点区间的陡度 ,且电阻温度系数 (TCR)在此区内仍达到 8%。这为制造近室温磁敏感元件、自旋电子学器件、辐射热探测器等提供了重要材料。

TiO_2/SiO_2/CeO_2复合纳米薄膜超亲水性能的研究

采用溶胶凝胶法在载玻片表面制备了均匀透明的TiO2 SiO2 CeO2超亲水性薄膜,并用X射线衍射、傅立叶红外光谱、紫外 可见分光光度计研究了SiO2及稀土铈添加对TiO2薄膜表面特征及超亲水性能的影响。结果表明,TiO2 SiO2 CeO2薄膜亲水性能及亲水持续效应显著提高。实验中掺杂的铈是以三价离子态引入的,由于Ce3+在高温下很容易氧化,故在薄膜中铈主要以四价态形式存在。Ce4+在光激发下很容易捕获光生电子生成Ce3+离子,光生空穴则与表面氧离子反应形成氧空位,而氧空位对亲水性的提高具有关键作用。添加SiO2后,薄膜表面的羟基含量增加,这主要是由于TiO2与SiO2复合在表面形成Lewis酸所致。表面稳定的羟基可使亲水性在暗中保持较长时间,因而亲水持续效应提高。添加SiO2及稀土铈后,薄膜中TiO2晶粒尺寸变小,量子效应增强,这也导致亲水性提高。因此添加稀土铈及SiO2后,薄膜表面的氧空穴增多,薄膜的超亲水性及亲水持续效应提高。

BaNb_xTi_(1-x)O_3薄膜的电学性质及结构相变(英文)

我们利用激光分子束外延设备(L MBE)在MgO上外延生长了一系列BaNbxTi1-xO3(0 <x≤0 .5 )薄膜。X射线和Raman测量显示薄膜随Nb掺杂量的增加从四方相转变为立方相。同时电学测量表明,薄膜的导电类型从半导体转变为金属。室温电阻率随掺杂量单调下降,变化范围从1 0 1to 1 0 - 4Ω.cm。薄膜的电阻-温度曲线可以利用小极化子模型很好的拟合。这说明薄膜内的载流子主要是极化子。光电子能谱显示在BaTiO3的带隙中存在局域态,进一步说明薄膜内的载流子为极化子。

抗擦耐磨腐蚀抗氧化阻燃吸波多功能纳米复合薄膜材料

一种多功能纳米复合薄膜及其制造方法，其特征在于以纳米粉体和Si,Al,Zr的盐或烷氧化物为主要原料，通过溶胶-凝胶工艺在金属，陶瓷，玻璃，有机高分子等材料表面形成一层纳米颗粒改性的薄膜，其膜厚在20nm-5μm之间，纳米颗粒的含量在0.001vol%-50vol%之间，用本发明制备的膜层具有抗擦，耐磨，而腐蚀，抗氧化，阻燃，吸波等多种功能，其生产式敢简单，适于工业化生产，有广阔的应用前景。

基于Pb和LiF复合阴极的高对比度有机电致发光器件

通过氟化锂和铅共蒸,做成金属-绝缘体复合阴极,降低了阴极反射率,进而实现了高对比度有机电致发光器件(OLED)。对该高对比度器件的光学反射特性和电学特性进行了研究,并与传统的金属铝/氟化锂阴极器件进行了比较。该铅-氟化锂复合阴极的反射率只有18%,比相同厚度铝阴极的反射率降低了大约5倍,另外,该高对比度器件的电致发光特性与传统器件大致相当。

VO_2薄膜的主要制备工艺参数研究

通过正交试验设计对制备ＶＯ２薄膜过程中的部分影响因素（膜厚，最终热处理温度和热处理保温时间）进行了分析研究。ＶＯ２薄膜由无机溶胶－凝胶法制备Ｖ２Ｏ５凝胶膜经真空热处理而成。试验结果表明，ＶＯ２薄膜的最终电学性能明显受到膜厚、热处理温度和保温时间的影响。其中以热处理温度的影响作用最为显著。当真空度为３Ｐａ、升温速率为２℃／ｍｉｎ时，在试验参数范围内（真空热处理温度３４０～５００℃，保温时间４０～２４０ｍｉｎ，膜厚０．２５～０．４５μｍ），经分析得到使ＶＯ２薄膜具有最大电阻突变特性的优化工艺为：加热温度５００℃，保温时间１４０ｍｉｎ，膜厚０．２５μｍ。文中对试验结果进行了讨论。

基于MoS2/Graphene复合材料的摩擦纳米发电机

制备了一种基于MoS2/Graphene复合纳米材料嵌入式电子接收层的摩擦纳米发电机(TENG),研究了不同电子接收层对TENG输出电压响应、频率响应及负载响应等参数的影响,并探讨了相关增强机制。在5 Hz的工作频率下,相比没有电子接收层的TENG,嵌入电子接收层的TENG的输出电压提升了3~8倍。在最佳外部负载阻抗的情况下,电子接收层为MoS2/Graphene的TENG(TENG-M/G)的最大输出功率是电子接收层为聚酰亚胺膜的TENG(TENG-PI)的23倍。通过分析转移电荷量的差异,探讨了不同电子接收层的TENG输出差异性的原因。为了进一步验证实验结果,制作了掺杂不同PI膜作栅绝缘层的金属-绝缘体-半导体(MIS)器件,通过分析其在1 kHz下的C-V特性曲线,探讨了造成TENG输出差异性的内部机制及MoS2/Graphene复合材料在TENG中的电荷捕获作用。

薄膜全耗尽积累型SOIMOS器件在(27～300℃)宽温区高温特性的研究

本文在对 p+ p p+ 结构薄膜全耗尽积累型 SOI MOS器件导电机理和基本特性研究的基础上 ,进一步研究了实验样品在 (2 7～ 30 0℃ )宽温区高温特性 ,理论和实验研究结果表明 p+ p p+ 结构薄膜全耗尽积累型 SOI MOS器件实验样品在 (2 7～ 30 0℃ )

La0．67Ca0．33MnO3／La0．67Sr0．33CoO3／La0．67Ca0．33MnO3三层薄膜中的磁性耦合

研究了对靶溅射技术制备的La0．67Ca0．33MnO3／La0．67Sr0．33CoO3／La0．67Ca0．33MnO3三层薄膜中的磁输运特性。由于La0．67Sr0．33CoO3层的电阻短路效应，三层膜的磁阻随中间层厚度的增加而迅速减小。与La0．67Ca0．33MnO3单层膜不同，三层膜显示出增强的金属-绝缘体转变温度(TMS)。在230K时，系统的矫顽力Hc随中间层厚度非单调地变化，磁滞回线的形状表明了两层La0．67Ca0．33MnO3之间存在着磁性耦合。

氮化硅薄膜MIM电容器的制备与性能研究

在被釉氧化铝陶瓷基片上,采用真空电阻蒸发法和等离子体增强化学气相沉积法制备了Au/NiCr电极薄膜及氮化硅(SiNx)介质薄膜,并对薄膜进行光刻图形化,制成了Au/NiCr/SiNx/Au/NiCr结构的MIM电容器。研究了所制电容器的介电性能、介温性能和I-V特性等电学性能。结果表明:所得MIM电容器具有很低的介电损耗(1MHz时tanδ为0.00192)及很高的电压稳定性;在–55～+150℃的范围内其1MHz时的电容温度系数为258×10–6/℃;另外,其I-V特性曲线显示出较好的对称性,漏电流密度较低,可承受较高的电压。

沉积氧压对二氧化钒薄膜结构、光电性能及其MIT相变特性的影响研究

本工作中我们采用脉冲激光沉积法,以金属钒靶作为烧蚀靶材、高纯氧气作为反应气体,通过改变薄膜生长时的氧压,在TiO2 (110)衬底上制备VO2薄膜。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析仪、紫外-可见-近红外光谱测试仪、四探针测试仪系统测试并研究了薄膜生长氧压对VO2薄膜的结构、成分、光学性能及金属-绝缘体相变特性的影响。实验结果表明:不同氧压下制备的VO2薄膜(011)晶面X射线衍射摇摆曲线半高宽都很小(在0.12?~0.27?范围),表明薄膜的面外取向度很高;当氧压为6.5 Pa时,制备的VO2薄膜摇摆曲线半高宽最小(0.116?),相变前后薄膜对太阳能调制最大、其电阻开关比达到4个数量级,薄膜相变温度接近63℃,金属-绝缘体转变特性显著。