MgO薄膜的制备和二次电子发射性能的表征

以无机盐为原料,用溶胶-凝胶技术在S i(111)衬底上制备(100)取向M gO薄膜。镁硝酸盐的冰醋酸溶液加热回流转化形成的M g(CH3COO)2,与乙酰丙酮(A cA c)分子形成环状螯合物M g(CH3COO)2-x(A cA c)x可抑制M g2+离子的过度水解,经水解形成的M g(OH)2-x(A cA c)x羟基聚合形成镁的羟基簇状结构溶胶。丙三醇(GL)防止羟基镁过度聚合,聚乙烯醇(PVA)分子中强极性基团-OH和金属离子螯合或化学吸附,使镁的羟基簇状结构溶胶具有线状或网状结构,易于成膜。有机添加剂也会使M gO薄膜在热处理过程的热应力因薄膜塑性增强而降低。文中对形成的M gO薄膜的微结构、形貌等进行了分析,通过M gO薄膜二次电子发射系数γ值的测定,反馈M gO薄膜的性能,为提高PDP(p lasm a d isp lay panels)性能提供依据。

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅溶胶和多孔二氧化硅薄膜

稀Na2SiO3溶液经过阳离子交换树脂除去Na+离子后,经碱化浓缩制成质量分数约为25％-30％的二氧化硅溶胶,添加化学添加剂丙三醇后加入乙酸乙脂,搅拌水解使溶胶的pH值适当降低,聚乙烯醇能使二氧化硅溶胶具有网状结构,易于成膜。薄膜在750-850℃下热处理后孔径分布在100-300 nm之间。二氧化硅薄膜在热处理过程中的微结构衍化过程可通过调节二氧化硅溶胶的pH值、添加化学添加剂和热处理温度加以控制。讨论了纳米二氧化硅胶粒溶胶的形成和形成的二氧化硅溶胶先体的成膜化学机理,并对制备的多孔二氧化硅薄膜的微结构,形貌变化和相关的物理性能进行了表征。

碱催化多孔二氧化硅薄膜的制备和性能表征

以水为介质,NH3·H2O为催化剂,丙三醇(C3H5(OH)3和聚乙烯醇(PVA)为添加剂,正硅酸乙脂(TEOS)溶胶 凝胶工艺可制备纳米多孔二氧化硅薄膜。体系的H2O/TEOS>15,TEOS的水解 聚合过程可通过添加剂效应,pH效应等控制。碱催化会使二氧化硅的溶解度增大,也能使二氧化硅胶粒带负电荷,抑制了二氧化硅胶粒之间的聚合长大,而丙三醇与TEOS的水解中间Si(OR)4-x(OH)x结合,抑制其与二氧化硅胶粒的聚合。聚乙烯醇(PVA)能使二氧化硅溶胶具有网状结构,使二氧化硅溶胶易于成膜。该工艺制备的多孔二氧化硅薄膜具有纳米多孔结构。其Vicker硬度在600～800N/mm2,热导率<0.2W·m-1K-1。

纳米多孔二氧化硅薄膜的制备及性能

以N(C_8H_(15))_4^+OH^-为催化剂,用正硅酸乙脂(TEOS)溶胶-凝胶工艺制备出纳米多孔二氧化硅薄膜。体系的H_2O/TEOS>25,强碱催化使二氧化硅的溶解度增大并使二氧化硅胶粒带负电荷,抑制了二氧化硅的聚合。丙三醇与TEOS的水解中间体Si(OC_2H_5)_4-x(OH)_x及二氧化硅胶粒Si_xO_y(OH)_z^(+n)表面Si-OH形成氢键,抑制了二氧化硅的聚沉。聚乙烯醇(PVA)使粒状二氧化硅溶胶具有网状结构,易于成膜。薄膜由致密结构转化为均匀纳米多孔结构是构成薄膜的二氧化硅胶粒在热处理时聚集和塑性形变的结果。多孔二氧化硅薄膜的折射率为1.27～1.42,介电常数为1.578～2.016,热导率为0.2W/(m·K)。