简介:该文分别用直流、脉冲直流和微波等离子体辅助化学气相沉积(PCVD)技术得到了Ti—si—N、Ti—B—N及Ti—Al—si—N纳米复合超硬薄膜,结合微观分析和宏观性能表征,给出了它们的纳米结构特征及其与力学性能的关系,基于工业运用背景,探索了纳米复合薄膜的热稳定性。
简介:Si1-x-yGexCy是继Si和GaAs之后又一重要的半导体材料。由于Si1-x-yGexCy具有优于纯Si材料的良好特性,器件和制程又可与SL工艺兼容,采用Si1-x-yGexCy及其Si1-x-yGexCy/Si结所制作出来的器件如异质结双极晶体管(HeterojunctionBipolarTransistor,HBT),其电性能几乎可达到GaAs等化合物半导体制作的同类器件的水平,而且在成本上低于GaAsHBT。因此Si1-x-yGexCy可能是未来微电子发展进程中必不可少、并起着关键作用的一种材料。文章对Si1-x-yGexCy薄膜的表征进行了探索,在总结大量数据的基础上,验证了利用Si1-x-yGexCy薄膜的反射率进行光学表征的方法的可行性。同时,文章系统研究了Si1-x-yGexCy薄膜的工艺条件、薄膜成份、薄膜厚度等参数对光刻对准性能的影响。
简介:为使用大面积均匀分布的微球掩模制作纳米柱LED,对胶体微球单层薄膜的自组装技术进行了研究。采用旋涂法、滴定法和气液界面法,对2μm和455nm两种粒径的胶体微球进行自组装实验,并使用扫描电子显微镜进行观察和比较,分析了三种方法的优缺点。实验结果表明,旋涂法在制备过程中容易出现多层堆积现象;滴定法容易形成单层薄膜,但胶体微球较为稀疏;气液界面法可以实现较大面积的单层薄膜,胶体微球均匀分布,而且适用于各种基片,是一种简单有效的自组装方法。优选气液界面法,在GaN基LED外延片上制备了均匀分布的纳米柱结构,验证了这种方法用于纳米柱LED芯片制备的可行性。
简介:在模拟球面元件曲率半径的仿面形夹具上镀制了AlF3单层薄膜,并对不同口径位置上的薄膜进行了比较,以表征球面元件表面镀制薄膜的光学特性和微观结构。首先,采用紫外可见光分光光度计测量了不同口径位置上薄膜样品的透射和反射光谱,反演得出AlF3的折射率和消光系数。然后,使用原子力显微镜观察了样品的表面形貌和表面粗糙度。最后,使用X射线衍射仪对薄膜的内部结构进行了表征。实验结果表明:在球面不同位置镀制的AlF3单层薄膜样品的光学损耗随着所在位置口径的增大而增大。口径为280mm处的消光系数是中心位置处消光系数的1.8倍,表面粗糙度是中心位置的17.7倍。因此,球面元件需要考虑由蒸汽入射角不同带来的光学损耗的差异。
简介:采用溶胶-凝胶法在纯钛基体上制备Zn掺杂纳米TiO2薄膜(Zn-TiO2),研究不同热处理温度下Zn掺杂对纳米TiO2薄膜的物理性能、光阴极保护效果和光电化学性能的影响。研究表明,与未掺杂TiO2薄膜相比,Zn的加入提高了Zn-TiO2薄膜的光电化学响应,在300°C热处理后的薄膜使金属基体的电极电位下降最大,降低了897mV。SEM-EDS分析表明,Zn在掺杂薄膜中的分布不均匀,XRD结果显示Zn掺杂的薄膜比未掺杂的薄膜晶粒更细小。红外光谱结果表明,TiO2晶粒表面有Zn—O键生成。紫外光谱表明,Zn掺杂使Zn-TiO2吸收带边红移,扩大了TiO2的光响应范围。根据Mott-Shottky曲线可知,Zn-TiO2薄膜比纯TiO2薄膜的平带电位更负,载流子量更大。这说明在平带电位、载流子量和空间电荷层宽度的协同作用下,300°C热处理后的Zn-TiO2薄膜表现了最佳的光电化学响应。
简介:用类似于Bellcore方法制备了新型的Li2CO3基多组分塑化簿膜电解质。由聚偏氟乙烯(PVDF)和聚六氟丙烯(HFP)为基体,碳酸锂,纳米二氧化硅和增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)组成。通过交流阻抗测量塑化薄膜电解质的电化学性能,当LiCO3:SiO2:DBP:2801(PVDF-12%HFP)质量之比等于30:5:30:35时。塑化薄膜电解质具有最高的离子电导率(30℃时是4.3×10^-7S/cm,90℃时是4.7×10^-6S/cm),且它的活化能仅为0.24eV,相对于碳酸锂晶体的离子电导率具有很强的可比性。加入的增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯)和纳米二氧化硅可以降低碳酸锂颗粒之间的阻抗。另外,对于锂离子电池石墨/U2C03电解质/石墨而言,电荷转换电阻(即电解质与石墨电极之间的界面阻抗)要明显地比电解质阻抗高一个数量级,且它的活化能仅为0.42eV。这种多组分塑化薄膜电解质为提高充电电池的电解质的热稳定性和化学稳定性提供了一条出路。
简介:以六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)和水合三氯化钌(RuCl3·3H2O)为前驱体,采用胶体法制备超级电容器用(RuO2/Co3O4)·nH2O复合薄膜电极材料。用X射线衍射仪以及CHl660C电化学工作站对该复合薄膜的物相结构及电化学性能进行表征。结果表明:当COCl2'6H20和RuCl3·3H2O的物质的量比n(Co):n(Ru)为2:1时,于350℃下热处理2.5h制备的复合薄膜电极具有优良的性能,在浓度为0.5mol/L的H2S04电解液中其比电容达到512F/g,500次充放电循环后比电容量保持在充放电循环前的96.1%;充放电电流为0.01A时,内阻为1.2Ω。