紫外线波段一维Ag/MgF_2光子特性的理论研究

利用传输矩阵方法对一维Ag/MgF2光子晶体的带隙特性进行了研究。构建了由Ag和MgF2组成的一维光子晶体结构模型,以此模型为基础详细讨论了填充比、周期层数、入射角等参数对光子晶体带隙结构的影响,并讨论了造成吸收的原因。研究结果表明,与其他金属光子晶体的研究结果相比,该结构的金属光子晶体在紫外线波段具有高反射率的光子带隙,属于不完全带隙的一维光子晶体,适用于制作紫外线波段的光学反射镜。

Au-MgF_2与Ag-MgF_2靶材制备的实验研究

Au-MgF2与Ag-MgF2薄膜是一种新型复合材料,PLD和磁控溅射是很好的镀薄膜方法。文章介绍了MgF2靶材、Ag-MgF2靶材及Au-MgF2靶材的制备方法。通过实验摸索,得出MgF2靶材的压片条件;通过不同温度下烧结MgF2靶材,得出了MgF2被氧化的初始温度及其烧结的最佳温度和烧结时间;通过与真空炉烧结及氩气保护中烧结对比,获得在空气氛围中烧结MgF2的简易方法。

用磁控溅射法制备的Ag-MgF_2的复合薄膜的研究

采用RF磁控溅射方法制备了Ag-MgF2复合薄膜。通过XRD测量,发现当退火温度在300-500℃时,Ag以晶态形式镶嵌在非晶态介质中;当退火温度低于300℃时候,Ag以非晶态形式存在。在分层镀Ag和MgF2薄膜后,经过热处理使Ag颗粒扩散在MgF2介质中,通过AFM观察,对复合薄膜形貌进行了分析:如果先镀MgF2薄膜,再镀Ag薄膜,发现Ag颗粒主要分布在薄膜的表面,并且富集形成较大的颗粒,表现出块体Ag的吸收特性。而先镀Ag薄膜,然后再镀MgF2薄膜,经过热处理,可以形成Ag颗粒均匀镶嵌在介质中形成的复合薄膜。同时对样品的吸收特性也进行了研究。

MgF_2改性Alq_3纳米复合材料的制备及其对OLED抗老化性能的提高

提高有机电致发光器件(OLED)的稳定性和寿命是其市场化应用中需要解决的关键问题.本文从提高发光材料自身的稳定性出发,以Mg(CF3COO)2–x(CH3COO)x溶胶为前驱体,将其与8-羟基喹啉铝(Alq3)混合浓缩成糊状后,300°C真空烧结,经过MgF2的生成和Alq3的相变后,形成了一系列Mg含量不同的具有超结构ε相的纳米复合材料Alq3-MgF2.研究结果表明,相比于纯Alq3,Alq3-MgF2纳米复合材料制备的OLED可以很好地保持Alq3的发光特性,同时,其抗老化性能得到显著提高.特别是,Mg(CH3COO)2投料量为Alq3的5%(摩尔分数)时,所得Alq3-MgF2纳米复合材料制备的器件抗老化性能最优,在空气中老化72 h,最大发光亮度仍保持在起始值的93.5%;而Alq3制备的OLED在空气中老化24 h后基本失活.

Ag扩散对Ag/MgF_2薄膜界面结构和光学性能的影响

采用密度泛函理论的第一性原理计算了不同Ag(111)/MgF_2(001)薄膜界面结构的界面能,分析了薄膜界面稳定性。通过搭建Ag扩散的Ag(111)/MgF_2(001)界面模型,研究了界面处Ag的扩散行为和扩散机理,分析了Ag扩散对薄膜光学性能的影响。结果表明,所建立的光滑界面模型的界面结构稳定。Ag(111)/MgF_2(001)界面处的Ag扩散主要发生在表面层/次表面层,扩散的Ag与附近F,Mg之间存在弱共价键作用。Ag扩散使得薄膜光吸收增强,折射率减小;在可见光波段,折射率有较大幅度减小。

Ag-MgF_2复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈研究

介绍了几种计算纳米金属颗粒镶嵌于陶瓷基体中而形成的复合纳米金属陶瓷薄膜渗透阈的理论方法,分析了理论方法中所运用模型的特点及其精度.并将Landauer有效介质理论和Priou渗透阈理论应用于Ag-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈计算,所得值分别为0·08和0·14(Ag的体积分数),按Priou渗透阈理论计算的结果与实验结果相符.最后讨论了影响复合金属陶瓷薄膜体系渗透阈的主要因素.

银基氟化镁材料的研究

采用粉末冶金的方法制备了银基氟化镁材料。利用X射线衍射仪、金相显微镜和差热分析仪等对其组织结构进行分析,同时对其硬度、电导率、密度和摩擦系数等进行了测试。结果表明:形成的合金相对密度达98%以上,银与氟化镁能达到原子级别的结合;在银中添加氟化镁,样品的电导率有较大幅度的下降,并且晶粒显著细化,但材料的硬度提高不大,对银和铜的摩擦系数没有明显的降低。因此,氟化镁不能作固体自润滑材料的添加剂。

分形理论及其在薄膜微结构研究中的应用

介绍分形的基本概念以及几种常用的计算简单分形维数的方法,用分形研究Au-MgF2纳米金属介质复合薄膜中Au颗粒和半连续Ag膜中Ag小岛的分布规律。结果表明:复合薄膜中Au颗粒的分形维数随Au含量的增加由1.5516逐渐增大到1.7671,表明金属介质复合薄膜中Au颗粒的平均尺寸随着Au含量的增加而增大;半连续Ag膜中Ag小岛的分形维数随厚度的增加从1.4051增大到1.7428,说明半连续Ag膜的覆盖率随着其厚度的增加而增大。这一结果与实验结果一致,因此分形可以用来定量表征薄膜显微结构的演化规律。