磁控溅射制备Ru-B薄膜的研究

采用射频磁控溅射技术制备了Ru-B薄膜,利用掠入射X射线衍射(GIXRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)等分析技术对薄膜的相结构、沉积速率以及表面形貌进行了研究分析。结果表明:在室温下制备的Ru-B薄膜均为非晶态。薄膜的沉积速率不随溅射时间变化,但随溅射功率的增加而增大。薄膜表面光滑致密质量良好,随着溅射时间的延长,薄膜表面晶粒大小和粗糙度增大。溅射功率影响着基片表面粒子的形核长大和迁移扩散速率,进而影响薄膜的表面形貌。

定向沉积法对Nd_2Fe_(14)B薄膜形态和磁性能的影响

采用直流励磁磁控溅射法制备Nd2Fe14B稀土永磁薄膜。通过对衬底预热,在溅射过程中持续动态加热并保温10min,实现定向沉积。主要考虑了该方法对薄膜磁性能的影响。结果表明薄膜取向度良好,有明显柱状生长迹象。薄膜矫顽力大大提高,H⊥/H∥比值改善。在预热温度200℃逐渐加热到500℃并保温10min时,薄膜磁性能最佳。

缓冲层对太阳电池用ZnO:B薄膜结构及其光电性能的影响

通过优化ZnO缓冲层(buffer layer),有效地改善了由金属有机化学气相沉积(MOVCD)法制备的ZnO:B薄膜的光电特性。结果表明,"富氧"的缓冲层有效增加了ZnO:B-TCO的近红外区域透过率,使其更适应宽光谱薄膜太阳电池的发展要求。经过优化的ZnO:B,"类金字塔"状晶粒尺寸约300～500nm,波长550nm处绒度(haze)为10.8%,薄膜电子迁移率为20.7cm2/Vs,电阻率为2.14×10-3Ω.cm,载流子浓度为1.41×1020cm-3,且在400～1 500nm波长范围内的平均透过率为83%(含2mm厚玻璃衬底)。

IWO缓冲层对MOCVD-ZnO：B薄膜性能的影响研究

金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的绒面ZnO透明导电(ZnO-TCO)薄膜应用于Si基薄膜太阳电池上能够形成"陷光结构",以提高薄膜太阳电池效率和稳定性。本文将电子束反应蒸发技术生长的掺W的In2O3(In2O3:W,(IWO)薄膜作为缓冲层,应用于MOCVD-ZnO:B薄膜与玻璃之间,可促进ZnO:B薄膜的生长,并且有效提升薄膜的光散射特性。当IWO缓冲层厚度为20nm时,获得的IWO/ZnO:B薄膜的电阻率为2.07×10-3Ω.cm,迁移率为20.9cm2.V-1.s-1,载流子浓度为1.44×1020 cm-3;同时,薄膜具有的透过率大于85%,且在550nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约9.5%,在800nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约4.5%。

沉积态(Fe_(88)Zr_7B_5)_(0.97)Cu_(0.03)软磁合金薄膜的磁性和巨磁阻抗效应

采用射频溅射法在单晶硅衬底上制备了(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03非晶软磁合金薄膜样品,对沉积态样品的软磁性能和巨磁阻抗(GMI)效应进行了实验研究与机理分析.结果表明,未掺Cu元素的Fe88Zr7B5沉积态合金薄膜几乎无GMI效应,而掺了适量Cu元素的(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03合金薄膜在沉积态下即具有显著的GMI效应.在13 MHz频率下,最大纵向磁阻抗比达17％,最大横向磁阻抗比为11％,这表明(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03非晶合金薄膜在沉积态已具备优异的软磁性能和巨磁阻抗效应.同时讨论了该薄膜样品的巨磁阻抗效应随频率的变化特性.

铁基纳米微晶薄膜巨磁阻抗效应的Mossbauer研究

本文采用 M?ssbauer 谱学方法以及其它手段对 FeCuNbSiB 薄膜样品在退火过程中出现的巨磁阻抗效应发生显著变化的原因进行了探讨。研究表明,样品在退火过程中除了生长纳米晶粒α ? FeSi相对提高材料的软磁性能有利外,同时随退火温度变化样品中磁矩分布方向会发生重取向。由制备态到 570 ℃退火温度期间,薄膜样品磁矩取向发生由平行于平面为主变为垂直为主,而后再转变为平行为主。这些因素对多层膜巨磁阻抗效应的变化会产生重要影响,尤其当磁矩在垂直于平面方向分布占优势时,磁阻抗效应会显著下降。

磁控溅射B_4C薄膜的制备与力学性能

通过磁控溅射方法在不同基片温度下制备了B4C薄膜 ,利用傅立叶红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜表征了薄膜的微结构 ,并采用纳牛力学探针测量了薄膜的力学性能。结果表明 ,室温下制备的B4C薄膜具有很高的硬度 ( 4 2 5GPa)和杨氏模量 ( 3 0 0GPa) ,薄膜呈现非晶或纳米晶特征。随基片温度的提高 ,薄膜略有晶化 ,硬度与杨氏模量相应增加到5 0 4GPa和 4 2 0GPa。

利用MFM研究薄膜厚度对Co_(60)Fe_(20)B_(20)薄膜磁畴结构的影响

本文利用磁力显微镜(MFM)主要研究了由磁控溅射法制备的Co60Fe20B20软磁薄膜的厚度变化(2.5nm^400nm)对薄膜磁畴结构的影响。在室温下观察到垂直各向异性随薄膜厚度的增大而增大。从薄膜的表面形貌像观察到在溅射过程中薄膜温度随薄膜厚度增大而升高。当薄膜厚度小于20nm时,磁畴尺寸随薄膜厚度的增大而增大;当薄膜厚度大于20nm时,磁畴尺寸随薄膜厚度的增大而减小;厚度在20nm附近时,畴壁尺寸达到一个最小值。

BIT/PLZT/BIT多层铁电薄膜的I-V特性研究

为了有效阻止锆钛酸铅镧(PLZT)与半导体界面发生反应和互扩散,根据锆钛酸铅镧和钛酸铋(BIT)各自的铁电性能,采用脉冲准分子激光淀积(PLD)方法制备了BIT/PLZT/BIT多层结构铁电薄膜,测量和分析了它的I-V特性曲线.结果表明,这种结构吸收了锆钛酸铅镧和钛酸铋的优点,提高了铁电薄膜的铁电性能,为进一步研究薄膜的存储特性提供了基础.

1.0 MeV电子辐照致VO_2(B)薄膜结构与光谱改变研究

本文以能量为1．0MeV的电子束辐照VO2（B）薄膜，对电子辐照在薄膜中产生的缺陷进行了理论计算，同时使用X射线衍射仪、原子力显微镜、分光光度计对薄膜进行测试，分析了电子辐照对薄膜结构、形貌与紫外-可见光谱（280-880nm）的影响。结果显示：电子辐照可以在薄膜中引入点缺陷并产生退火效应，电子辐照使薄膜的表面晶粒细化，辐照后薄膜光谱的吸收峰位发生移动，其移动的最大位移达到21nm，辐照后薄膜的光学禁带宽度也有所增加。

烟用低温热封BOPP薄膜的应用效果分析

低温热封BOPP薄膜是一种新型低耗环保烟用BOPP薄膜,分析了烟用低温热封BOPP薄膜的应用效果。结果表明,应用低温热封BOPP薄膜有助于控制美容器温度,降低商标纸VOCs的释放量;应用低温热封BOPP薄膜,卷烟感官评吸质量表现为刺激较小、烟气圆润性较好,但对常规烟气成分释放量影响不大,且能保证烟包密封度;应用低温烟用BOPP薄膜,有助于减少包装设备的维修时间和能耗,提高零件使用寿命,节约维修费用,提高设备运行的稳定性和操作的安全性。

溅射时间对硼掺杂ZnO薄膜性能的影响

采用脉冲磁控溅射系统在玻璃衬底上制备了硼掺杂氧化锌(ZnO∶B)薄膜,利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计和四探针测试仪研究了溅射时间与薄膜的结构、光学和电学特性的关系。结果表明:ZnO∶B是多晶薄膜,具有六方钎锌矿结构且呈c轴择优取向,其透明导电性能优良,在可见光谱范围的平均透光率超过80%,薄膜电阻率随溅射时间延长而降低至3.0×10-3Ω·cm。

B/Ti薄膜点火元件电爆输出性能研究

在Cu微桥箔基础上,利用电泳技术沉积B/Ti含能薄膜材料制备了点火元件。针对B/Ti含能薄膜材料,通过SEM和DSC开展了表面形貌和放热性研究。B/Ti含能薄膜材料颜色均匀,整体呈蓬松状,反应起始温度远低于B和Ti的熔点,且只有一个放热峰。对Cu/B/Ti点火元件进行了电学性能测试,输入电压400V的条件下,Cu/B/Ti电爆炸点火元件爆发时间为40ns,并伴有强烈的火光,火焰高度达数毫米。

溅射气压对硼掺杂ZnO薄膜光电特性的影响

采用脉冲磁控溅射系统在玻璃衬底上制备了ZnO∶B薄膜,利用霍尔测试仪和紫外-可见光-近红外分光光度计及逐点无约束最优化法,研究了溅射气压(0.1～3 Pa)对ZnO薄膜的光学和电学特性的影响。结果表明:ZnO∶B薄膜在可见光区域内的平均透光率高于80%,近红外波段的透过率及薄膜的电阻率与溅射气压成正比;折射率n随溅射气压降低呈下降趋势,其值介于1.92～2.09之间;在较低的溅射气压下(PAr=0.1 Pa)获得的薄膜电阻率最小(3.7×10-3Ω.cm),且对应着小的光学带隙(Eg=3.463 eV)。

硼掺杂氧化锌透明导电薄膜性能的研究

用射频磁控溅射技术改变工作压强(0.1~9Pa)在玻璃衬底上制备B掺杂ZnO薄膜,用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、四探针测试仪及粗糙度测试仪分别对薄膜进行微结构及其光电性能表征。结果发现,所有薄膜样品在420~900nm区间内的平均透光率>91%;ZnO∶B晶粒尺寸随工作压强增大有先增大后减小,而电阻率先减小后增大的趋势。工作压强为0.5Pa时电阻率达到最低1.53×10^(-3)Ω·cm,所有薄膜样品禁带宽度相对于本征ZnO出现蓝移现象。

特型二氧化钒薄膜的制备及电阻温度系数的研究

采用真空蒸发真空退火的制备工艺,制备出了特定的VO2(B)型薄膜并给出了最佳制备条件,经X射线衍射(XRD)分析及电学参数测试,其电阻温度系数(TCR)值达到-3.4×10-2K-1,无相变和热滞现象.作者还讨论了薄膜电阻温度关系,及其电阻温度系数与晶粒大小、激活能等的关系.

掺硼纳米晶粒多晶Si薄膜的结构特征与电学特性

采用低压化学气相沉积(LPCVD)工艺,以SiH4作为反应气体源和B2H6作为硼(B)掺杂剂,在单晶Si或石英表面上,通过原位掺杂制备了掺B的纳米晶粒多晶Si(nc-poly-Si(B))薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱等手段,检测和分析了沉积膜层的表面形貌、晶粒尺寸和密度分布等结构特征。结果表明,在典型工艺条件下,获得了晶粒尺寸为大约15 nm和密度分布为大约9×1010cm-2的nc-poly-Si(B)薄膜。样品经退火处理后,Si晶粒尺寸变大,排列更加有序,而且电导特性明显改善。利用常规四探针法测量了样品的薄层电阻,并讨论了B掺杂浓度和退火温度对薄膜电学性质的影响。

衬底温度对硼掺杂ZnO薄膜微观结构及其光电特性的影响

采用射频磁控溅射技术,改变玻璃衬底温度制备B掺杂ZnO薄膜,薄膜的微结构及其光电性能分别用X-射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、四探针测试仪及粗糙度测试仪进行表征。结果表明：ZnO∶B薄膜样品表面平整,具有六角纤锌矿结构并呈C轴择优取向。所有薄膜样品在420~900 nm区间内的平均透光率大于91%。随着温度的增加,电阻率先减小后增大,但晶粒尺寸一直变大。衬底温度为100℃时电阻率可低至1.14×10-3Ω·cm,所有样品禁带宽度相对于本征ZnO蓝移。

纳米晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应研究

研究了纳米晶态下Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9多层膜的巨磁阻抗(GMI)效应。研究结果表明纵向巨磁阻抗(LMI)效应在3MHz时取得最大值为44%,横向巨磁阻抗(TMI)效应在6MHz时取得最大值为46%。LMI与TMI随外磁场有不同的变化行为,TMI曲线具有阈值行为,超过阈值磁场后出现明显的磁阻抗效应。晶化后出现最大值阻抗效应所对应的频率下降,由非晶态下的13MHz下降为晶化后的3MHz。薄膜样品的磁阻抗效应与样品中磁矩的空间分布密切相关,磁矩垂直面向分布时,磁阻抗效应下降为5%