Al_2O_3和Cr过渡层对Ag膜光学性质及其附着力的影响

研究了在玻璃基底上镀制Al_2O_3和Cr过渡层对Ag膜反射率及附着力的影响．分光光度计测试了Ag膜的反射率,结果表明,与Cr过渡层相比,Al_2O_3过渡层对Ag膜反射率的降低相对较小;而且,随着Al_2O_3厚度的增加,Ag膜的反射率先增大后减小．XRD与AES测试表明,引入Al_2O_3或Cr可明显细化Ag晶粒,减弱Ag膜(111)织构;Al_2O_3作过渡层时,Al原子向Ag层中扩散显著;而Cr作过渡层时,只有少量Cr原子扩散进入Ag层．因此,Al_2O_3作过渡层能显著增强薄膜与玻璃基体之间的附着力．

聚乙二醇类表面活性剂对硅表面无电沉积Ag膜光滑作用研究

应用原子力显微镜技术及开路电位～时间谱技术,研究了非离子表面活性剂聚乙二醇2000,6000,20000对硅(100)表面无电沉积银膜的光滑作用.实验表明硅(100)表面无电沉积银的光滑程度以及镀层的质量均随聚乙二醇聚合度的增加而变好.

超薄Ag膜的椭偏光谱建模及解谱

用直流溅射法制备了6个不同厚度的超薄Ag膜。结合超薄Ag膜的结构特点，采用了Drude模型联合Lorentz Oscillator模型的解谱方法，得到1～6号样品的厚度分别为4．0，6．2，12．5，26．2，30．0和40．6nm。从拟合结果的消光系数k图谱中发现，在1号到4号样品中分别于430，450，560和570nm处出现了表面等离子体共振峰（SPR），随膜厚的增加共振峰宽化且峰位红移。最后，利用SPR理论计算出不同厚度Ag薄膜等离子体共振峰出现的位置，并和实验结果进行了比较。

Ag膜在干摩擦、油和脂润滑下的摩擦学性能研究

精密运转部件表面沉积一层软金属银和银基固体薄膜可以有效地降低摩擦、减小磨损。通过钢球/镀Ag膜摩擦盘在干摩擦、4122油和L252脂润滑条件下的球-盘摩擦学试验,研究Ag膜在油和脂复合润滑下的摩擦学性能,分析润滑条件、载荷、速度对Ag膜摩擦因数的影响。试验结果表明:在4 N法向载荷和油、脂润滑下,与干摩擦相比,镀Ag膜摩擦副的最大静摩擦因数分别减小了10.7%和6.1%;在0～2 000 r/min转速范围内,Ag膜摩擦因数随转速增加而减小,与干摩擦相比,油润滑下Ag膜摩擦因数减小9%～48%,脂润滑下Ag膜摩擦因数减小17%～52%。Ag膜在干摩擦、4122润滑油和L252润滑脂复合润滑下,摩擦因数均随载荷增加而降低;Ag膜摩擦副/钢球在油、脂复合润滑下启动摩擦力矩小,摩擦副在宽转速范围内摩擦因数变化小,运转平稳。

半连续Ag膜的多重分形研究

用透射电镜(TEM)观察了用直流磁控溅射法制备的厚度为1.5nm^67nm的半连续Ag膜的形貌,并用多重分形理论定量表征不同厚度半连续Ag膜中Ag小岛的面分布均匀性及其尺寸分布。结果显示:随着薄膜厚度的增加,多重分形谱的谱宽Δα先增大后减小,在6nm^12nm之间出现最大值,表明薄膜中小岛的面分布均匀性是由均匀到不均匀再到均匀的变化过程;当薄膜厚度达到某一临界值(在12nm^67nm之间)时,Δf从<0向>0发生转变,此时薄膜中小岛的尺寸分布由较大程度上取决于体积最小的小岛向较大程度上取决于体积最大的小岛过渡。

溅射超薄Ag膜中的晶格畸变

用直流溅射法制备了厚度从11.9到189.0 nm的超薄Ag膜。X射线衍射(XRD)分析表明:样品中的Ag均为面心立方多晶结构,粒径从6.3到14.5 nm。通过晶格常数的计算发现:晶格畸变为收缩,且随着粒径的减小收缩率增加,最大值为1.1%。结合不同方法制备纳米Ag材料的研究结果,讨论了影响晶格畸变的主要因素。

褶皱结构Ag膜的制备及SERS增强性能研究

采用磁控溅射的方法在聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)衬底表面生长不同厚度的Ag膜,并进一步通过衬底的热收缩制备具有褶皱结构的Ag膜。研究了衬底的热收缩性能、Ag膜厚度对褶皱结构的影响,并以结晶紫为探针分子对褶皱Ag膜的表面增强拉曼散射(SERS)活性进行了表征,探讨了褶皱形貌与SERS增强性能之间的关系。

Ag膜的取向测定

利用不对称布拉格反射STD(sampletiltingdiffraction)扫描模式与常规CBD(conventionalBraggdiffraction)扫描模式,确定Ag膜的结构及取向。

具有超疏水性质的图案化Ag膜

以重氮树脂(DR)/聚丙烯酸(PAA)自组装膜的微图案作为模板,通过DNA和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)在模板上的层层沉积制备了图案化的DNA膜.再在其中进行Ag的化学沉积得到图案化的Ag膜.最后利用低表面能的十二烷基硫醇对Ag膜进行表面修饰,制备了具有超疏水性质的图案化Ag膜.其静态接触角达到约168°.

温度变化对金属Ag膜反射镜偏振特性的影响研究

空间遥感应用中的光学有效载荷对系统偏振控制提出了越来越高的要求,作为常用的宽光谱反射镜,金属银(Ag)膜反射镜的偏振特性随着环境温度的改变而变化。本文设计并制备了低偏振灵敏度的Ag膜反射镜,研究了反射镜在45°和60°入射角下,从室温25℃升温到150℃时的偏振特性变化和反射光谱变化情况。随着温度的升高,Ag膜的折射率在350~1 200 nm波长范围内有所增加;Ag膜反射镜的反射光中s和p光的相位差Δ在350~600 nm波长范围内减小,在600~650 nm波长范围内基本稳定,在650~1 200 nm波长范围内增大。温度上升到125℃时,Ag膜和反射镜表面形貌发生改变,增加了表面散射和吸收,导致350~900 nm波段反射率降低,在波长350 nm附近的降低约25%。

涂有AR膜与AG膜后对玻璃透光率的影响

对光线的反射率、吸收率和透过率是玻璃的三个重要参数。AR膜和AG膜的共同点是通过减少玻璃反射光增加透光,实现该功能的同时并实现其特定功能。浮法玻璃、超白玻璃在镀有AR膜后或涂有AG膜后,透光率分别会有增加;涂有AR膜和AG膜二种膜后,玻璃透光率的变化不一定是叠加的。归纳二种玻璃与二种增透膜单独和结合的10种类别,分别对其光学性质进行研究,扩大超白玻璃与增透膜的组合应用,在理论和实践上都有重要意义。

磁控溅射Ag膜磨斑微结构与耐磨机理研究

在铜基底上制备了磁控溅射银膜,采用激光共聚焦显微镜(LSCM)、透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)等分析技术对载流摩擦试验后的磨斑微结构进行了分析.结果表明:磨斑表面较平滑,可见犁沟、微坑及塑性流动等形貌,磨斑边缘存在堆积和剥落.磨斑表面颗粒形态为短棒状和球状,颗粒尺寸为20~150 nm.磨斑微结构中存在(012)和有利的(111)择优取向,晶粒平均粒度为582 nm,多数晶粒极细小,起到细晶强化作用.在磨斑微结构中发现大量孪晶,(111)取向孪晶占比达到93.5%,这种高密度孪晶夹杂非孪晶的微结构,有利于材料内部的滑移和提高耐磨性.在孪晶界发现存在大量{111}晶面族层错结构,有利于材料晶粒间滑移并提升宏观摩擦性能.

Ar-N_(2)混合气体中N_(2)含量对磁控溅射Ag膜性能的影响

以不同N_(2)含量Ar-N_(2)混合气体为溅射气体在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜上磁控溅射制备Ag膜,研究了N_(2)含量对Ag膜动态沉积率、耐盐雾腐蚀性能和反射率的影响。结果表明:随着N_(2)含量增加,制备的Ag膜的晶粒尺寸逐渐减小,在盐雾中的腐蚀速率逐渐降低,动态沉积率和反射率均逐渐降低;综合生产效率和各项性能,优选N_(2)体积分数为20%的Ar-N_(2)混合气体溅射Ag膜工艺,其动态沉积率为纯Ar制备Ag膜的95%,反射率也由纯Ar制备Ag膜的93.8%降低至93.4%,在盐雾中的腐蚀速率降为纯Ar制备Ag膜的22%左右。

(Ag,Ti)复合膜层的制备及光热性能研究

采用普通钠钙玻璃作为基底材料,利用磁控溅射沉积系统制备出(Ag,Ti)复合膜,通过紫外-可见光分光光度计、自制隔热木箱对膜层透光隔热性能进行分析,采用SEM对复合膜表面形貌分析,并对复合膜进行应用于室外的耐酸碱腐蚀性测试。结果表明:Ag基膜层在溅射参数为Ag靶功率为75 W、溅射时间为0.2 min、氩气流量20 sccm、溅射压强2.1 Pa时具有最高的可见光透过率;(Ag,Ti)复合膜在不改变Ag溅射参数的情况下,Ti靶溅射功率为48 W、溅射时间0.2 min、氩气流量20 sccm、溅射压强2.1 Pa时具有较好的透光隔热性能,此时可见光透过率达到70%,隔热达到4.5℃,复合膜表面相对平整。

低能Ar离子束辅助沉积Ag(111)薄膜

采用低能Ar离子束辅助沉积方法,在Mo/Si(100)基底上制备Ag膜。实验发现,用Ar离子束溅射沉积的Ag膜呈(111)择优取向。若在溅射沉积Ag膜的同时,用能量为500eV的Ar离子束沿衬底法线方向对Ag膜进行辅助轰击,当离子/原子到达比为0.06时,Ag膜呈(111)择优取向;当离子/原子到达比增大到0.18时,Ag膜呈(111)和(100)混合晶向。若Ar离子的入射角为35.26°,离子/原子到达比为0.06时,Ag膜呈(111)择优取向;当离子/原子比增大到0.18时,Ag膜呈(111)和微弱的(100)混合晶向。若Ar离子的入射角为54.7°,离子/原子到达比为0.06时,沉积的Ag膜呈很强的(111)择优取向。

ITO/Ag/ITO透明导电膜性能研究进展

复合型透明导电膜ITO/Ag/ITO是一种极具发展潜力的高性能透明导电膜,其导电性远高于传统透明导电材料氧化铟锡(ITO),同时可大幅节约ITO膜中的稀缺元素In。文章阐述了ITO/Ag/ITO复合膜的设计原理及其设计中存在的问题,分析了ITO/Ag/ITO结构中底层ITO膜、外层ITO膜和Ag膜在膜系结构中的作用及其对ITO/Ag/ITO光学和电学性能的影响,阐明了Ag膜对ITO/Ag/ITO光学和电学性能的决定性作用,综述了对Ag膜进行退火处理、添加其他金属元素、引入超薄层等提高Ag膜沉积质量和性能的方法,展望了高性能ITO/Ag/ITO复合透明导电膜今后的研究方向。

NiFe/Ag多层膜在低场下的巨磁电阻行为

用磁控溅射法制备了NiFe/Ag多层膜 ,并从实用角度对NiFe/Ag多层膜的低场巨磁电阻效应作了研究。分析了该膜系列产生低场巨磁电阻效应的机理 ,并进行了实验研究 ,最终获得在低场 (小于 79 6× 2 5 0A/m)常温下有高达 5 0

Ag含量对CrN/Ag薄膜微结构、力学及摩擦磨损性能的影响

通过反应磁控溅射法分别沉积了不同Ag含量(Ag/(Ag+Cr)=2.9~21.2%(原子比))的CrN/Ag复合膜,采用能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪、扫描电镜、摩擦磨损仪等研究了CrN/Ag复合膜的化学成份、微观结构、力学性能及摩擦磨损性能。结果表明:CrN/Ag薄膜为面心立方结构,由fcc-CrN及fcc-Ag构成。薄膜晶粒尺寸随Ag含量的升高逐渐降低。薄膜硬度随Ag含量的升高先升高后降低,当Ag含量为8.3%时,薄膜硬度最高,其最高值为23 GPa。薄膜硬度受细晶强化与软质Ag相的共同作用。CrN/Ag薄膜平均摩擦系数及磨损率随Ag含量的升高先降低后升高,当Ag含量为8.3%时,薄膜平均摩擦系数与磨损率最小,其最小值分别为0.50和0.68×10^(-8)mm^3。/N·mm。薄膜平均摩擦系数及磨损率主要受低剪切强度Ag含量和H/E值的影响。

脉冲激光沉积Pd/Ag膜的工艺研究

脉冲激光沉积(PLD)镀膜法是一种制备光纤氢气传感器的潜在方法,利用脉冲准分子激光低温沉积技术,在光纤法布里-珀罗(F-P)腔的敏感膜片上制备了钯/银(Pd/Ag)合金薄膜,X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征显示在较高的脉冲激光能量和低温下可以获得结晶度好的Pd/Ag合金薄膜。将该F-P腔封装在限制Pd/Ag膜层吸氢后膨胀方向的套管结构中,利用Pd/Ag膜层吸氢后膨胀导致F-P腔腔长改变的特性制备了氢气传感探头来测试该Pd/Ag膜的氢气敏感特性,实验结果表明,该传感器可以用来检测氢气浓度的变化。

双槽电沉积法制备Cu/Ag纳米多层膜制备及研究

双槽电沉积法制备了不同调制波长的Cu/Ag金属多层膜(Cu膜和Ag膜等厚),用扫描电子显微镜观察了多层膜的层状结构,并研究了不同调制波长下多层膜的显微硬度变化。结果表明:双槽电沉积法制备的Cu/Ag多层膜层状结构明显。当调制波长大于100 nm时,显微硬度随调制波长减小而增加;当小于100 nm时,硬度随调制波长减小而降低;调制波长为100 nm时,显微硬度取得最大值,为150HV。