Y_2O_3∶Bi,Yb减反转光薄膜的制备及其性能研究

采用脉冲激光沉积(PLD)方法在湿法腐蚀后的Si(100)衬底上制备了Y2O3∶Bi,Yb减反转光薄膜。所制备的薄膜在300~800 nm波长范围内的平均反射率最低至5.28%,同时在晶体硅太阳能电池最佳响应范围内的980 nm附近表现出了良好的下转光特性。与非减反下转光薄膜相比较,具有减反结构的Y2O3∶Bi,Yb下转换薄膜的转光强度有了明显的提升。随着衬底腐蚀时间在一定范围内的延长,Bi3+和Yb3+的发射峰强度线性增大。该减反转光薄膜为太阳能电池效率提高提供了一种简单可行的方法。

晶体结构对Er/Yb共掺ZnO薄膜光致荧光特性的影响

采用脉冲磁控溅射技术制备了Er/Yb共掺ZnO薄膜,对不同退火温度下薄膜晶体结构和光致荧光(PL)光谱进行了系统分析,探讨了退火处理所导致的晶体结构变化以及反应新相的生成对Er3+离子激活、薄膜PL光谱的影响.研究结果表明,退火处理所导致的Er3+离子PL光谱的变化与薄膜的微观状态之间有着密切的联系.在室温到1050℃退火温度范围内,Er/Yb共掺ZnO薄膜为多晶结构,薄膜荧光强度的增加主要是薄膜内氧含量增加、缺陷减少使Er3+离子荧光寿命增加以及Er3+离子激活比例增加所致.当退火温度超过1050℃,荧光强度的明显降低是由新相生成造成缺陷增加以及薄膜内氧含量降低引起.在整个退火温度范围内,薄膜的PL光谱都表现为同一种光谱特性,即明锐的多峰结构,这说明Er3+在ZnO和Zn2SiO4中的周围环境非常相似.

MOD方法制备Y0.5Yb0.5BCO薄膜及其性能研究

采用低氟金属有机物沉积工艺,通过将浓度相同的YBCO、YbBCO前驱溶液按1:1的体积比混合,使元素Yb部分取代Y,成功制备了Y0.5Yb0.5BCO薄膜.该薄膜成份单一,具有很好的双轴织构;薄膜表面平整致密,没有裂纹和孔洞,元素分布均匀.虽然Yb部分取代Y降低了薄膜的临界转变温度(Tc),但有效提高了薄膜在高场下的场性能,如在77K,3T磁场下,Y0.5Yb0.5BCO薄膜的Jc值提高了1.26倍.为了进一步改善薄膜在低场下的性能,通过在Y0.5Yb0.5BCO前驱溶液中再加入6 mol%的TaCl5,成功地制备了Ta5+掺杂的Y0.5Yb0.5BCO薄膜,提高了薄膜在整个磁场范围内的载流能力.

不同环境中X射线激光Yb靶表面氧化研究

用电子束蒸发方法淀积制备 X射线激光稀土元素 Yb薄膜靶 ,将薄膜靶在不同的环境气氛中进行氧化。用 X射线光电子谱 ( XPS)、俄歇电子谱 ( AES)和 X射线衍射 ( XRD)方法研究了 Yb薄膜靶表面氧化层的元素价态、组分和微观结构。发现薄膜表面氧化层中存在分层结构 ,干燥空气中储存的 Yb薄膜表面氧化层由表及里的组分依次为化学吸附水、氢氧化物、氧化物及金属元素。表面氢氧化物和氧化物以非晶态形式存在。潮湿空气中水分是薄膜靶氧化速率增加的主要原因。

Pt/Yb2O3/Pt的阻变性质

采用电子束蒸发的方法制备了Yb薄膜,对这些样品在不同条件下进行退火,得到Yb2O3薄膜。用热蒸发法在衬底和薄膜表面分别制备了Pt电极,用原子力显微镜（AFM）观察了薄膜的表面形貌,发现随着退火时间延长和退火温度升高,薄膜的表面粗糙度增加。采用电流-电压法研究了Pt/Yb2O3/Pt结构的阻变性质。研究发现,阻变性质与制备薄膜的衬底温度和后期退火温度有直接关系。用不同的电流原理仔细分析电流性质之后发现,制备的薄膜内部有一定的缺陷,出现阻变现象,这些薄膜的缺陷态决定了阻变性质。如果选择合适的条件,Yb2O3可以作为阻变存储器薄膜。