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退火温度对TiO_2薄膜结构、组分和光学性能的影响被引量：9: 2008年; 利用射频磁控溅射,在硅和石英基底上制备了厚度为150 nm的TiO2薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外可见分光光度计(UV-vis)和光致发光谱(PL)等多种测试分析技术,研究退火温度对TiO2薄膜结构、组分及光学性能的影响。研究结果表明,未退火薄膜为无定型结构;随着退火温度的升高薄膜的金红石相含量逐渐增加,并沿(110)晶面择优取向。能隙也由退火前的3.03 eV逐渐增加到900℃退火后的3.18eV。对于TiO2薄膜催化活性最优的退火温度应为800℃。; 周明飞孟凡明孙兆奇宋学萍; 关键词：射频磁控溅射 TIO2薄膜退火光学性能

纳米TiO2薄膜的制备与表面形貌研究被引量：22: 2008年; 研究退火温度对薄膜相结构、表面化学组成及形貌的影响。采用射频磁控溅射法在单晶硅片上淀积TiO2薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和X光电子能谱(XPS)对其进行表征。结果表明,室温制备400℃以下退火的TiO2薄膜为无定形结构,400℃以上退火的TiO2薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火的TiO2薄膜开始出现金红石相,退火温度在1000℃以上时样品已经完全转变为金红石相;随着退火温度的升高,晶粒尺寸和表面粗糙度逐渐增大,但是当退火温度为1000℃时反而有所减小,晶粒尺寸和表面粗糙度在退火温度为1000℃时发生的这一突变现象,是由该退火温度下的相变导致。; 孟凡明周明飞蔡琪孙兆奇; 关键词：TIO2薄膜磁控溅射锐钛矿金红石

掺杂浓度及退火对Ta-ZnO透明导电薄膜表面形貌的影响被引量：3: 2010年; 室温下采用射频磁控溅射法在硅衬底上制备了掺Ta-ZnO透明导电薄膜,并在不同温度下退火处理。利用原子力显微镜、X射线光电子能谱仪对薄膜进行了表征分析,对于不同掺杂比例的Ta-ZnO薄膜以及退火后的Ta-ZnO薄膜的表面形貌进行了研究。当掺杂比例为5%(质量分数)时,薄膜有最大平均颗粒尺寸94.46nm和最小表面粗糙度4.48nm。随着退火温度的升高,该薄膜表面粗糙度(RMS)先增加后减小,平均颗粒尺寸在94.46～118.05nm之间。; 陈进军曹铃宋学萍孙兆奇; 关键词：射频磁控溅射掺杂表面形貌退火

氧化铟锡薄膜的椭偏光谱研究被引量：14: 2008年; 用溅射法在Si片上制备了厚度为140nm的氧化铟锡（ITO）薄膜。X射线衍射研究表明所制备的薄膜为多晶结构。在1．5～4．5eV范围内对ITO薄膜进行了椭偏测量。分别用德鲁德-洛伦茨谐振子（Drude4-Lorenzoscillators）模型、层进模型结合有效介质近似模型对椭偏参量ψ、△进行了拟合，得到ITO薄膜的折射指数n的变化范围在1.8～2.6之间，可见光范围内消光系数k接近于零，在350nm波长附近开始明显变化，且随着波长的减小k迅速增加。计算得到直接和间接光学带隙分别是3．8eV和4．2eV。并在1．5～4．5eV段给出一套较为可靠的、具有实用价值的ITO介电常量和光学常量。; 孙兆奇曹春斌宋学萍蔡琪; 关键词：薄膜光学 ITO薄膜

Al掺杂ZnO薄膜原子力显微图像的多重分形研究被引量：3: 2008年; 用原子力显微镜观察溶胶-凝胶法制备Al掺杂ZnO薄膜的表面形貌,运用多重分形理论研究Al掺杂ZnO薄膜的原子力显微图像,多重分形谱可以很好地定量表征薄膜的表面形貌。结果显示:Al掺杂量为0.5 at.%的ZnO薄膜经550℃退火处理后,rms粗糙度为1.817,Al掺杂量为1.0 at.%的ZnO薄膜经600℃退火处理后,rms粗糙度增大到4.625,相应的分形谱宽Δα从0.019增大到0.287,分形参数Δf由-0.075变为0.124。; 吕建国宋学萍孙兆奇; 关键词：表面形貌多重分形谱

射频磁控溅射ZnO薄膜的微结构与光学特性被引量：2: 2008年; 研究了膜厚对ZnO薄膜微结构和光学性能的影响。采用射频磁控溅射法在单晶硅(111)和玻璃基片上制备了不同厚度的ZnO薄膜。通过X射线衍射、原子力显微镜和紫外可见光谱对薄膜进行了表征。结果表明薄膜结晶性能良好,在(002)晶面具有明显的c轴取向。随着薄膜厚度的增加,透射率下降,吸收边红移,禁带宽度逐渐减小。; 黄飞孙仲亮孟凡明孙兆奇; 关键词：射频磁控溅射 ZNO薄膜微结构光学性能

MoO3纳米纤维TEM图像的多重分形谱被引量：3: 2008年; 用多重分形方法研究了透射电镜(TEM)观察到的-αMoO3纳米纤维的形貌。TEM观察表明,样品中纳米纤维的分布和均匀程度都随着HNO3浓度的增加而增大,形貌由纤维状向带状过渡。多重分形谱的分析显示,随着HNO3浓度的增加,Δf从0.4345增大到2.4530,样品中纳米纤维的最大概率分布的数目多于最小概率分布的数目,说明纳米纤维数目和宽度均增加;分形谱宽Δα愈来愈小,表明纳米纤维的分布愈来愈均匀。因此,多重分形谱可以很久地表征α-MoO3纳米纤维的分布特性。; 吕建国戴结林宋学萍孙兆奇; 关键词：MOO3 多重分形谱纳米纤维 TEM

Influence of soaking time on semi-conductivity and nonlinear electrical properties of TiO_2-based varistor ceramics被引量：4: 2008年; We investigated the influence of soaking time on the semi-conductivity and nonlinear electrical properties of TiO2-based varistor ceramic samples.We used a single sintering process and fabricated six disk samples of(Sr,Bi,Si,Ta)-doped TiO2-based varistor ceramics sintered at 1 250°C for 0.5 h,1.0 h,2.0 h,3.0 h,4.0 h,and 5.0 h,respectively.The samples were characterized by X-ray diffraction,breakdown voltage,and complex impedance.The results show that as the soaking time increases from 0.5 h to 5.0 h,the breakdown voltage drops before rising while the nonlinear coefficient increases and then decreases.We suggest that,considering both grain semi-conductivity and nonlinear electrical properties of the TiO2-based varistor ceramics,the optimal soaking time is between 2.0 h and 3.0 h.; 孟凡明; 关键词：压敏变阻器电性质

TiO2薄膜的相变与光学性能被引量：3: 2008年; 采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上沉积TiO_2薄膜。通过X射线衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱和荧光发射光谱对薄膜的结构、相组成和表面形貌进行了表征。研究了退火温度对薄膜相结构、表面化学组成、形貌及光学性能的影响。结果表明:沉积的TiO_2薄膜为无定形结构,经400℃以上退火后的薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火后的薄膜开始出现金红石相,1 000℃以上退火的薄膜完全转变为金红石相。随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,仅在950～1000℃时出现减小,1000℃退火的薄膜组成为TiO_x。随着退火温度的升高,薄膜的透射率下降,折射率和消光系数有所增加。; 孟凡明周明飞宋学萍; 关键词：二氧化钛薄膜射频磁控溅射锐钛矿金红石

Al掺杂ZnO薄膜的表面形貌和光学性质被引量：9: 2009年; 用原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪观察采用溶胶-凝胶法制备的Al掺杂ZnO薄膜的表面形貌、透射光谱和光致发光谱。结果表明,Al掺杂量为0.5at%的ZnO薄膜经550℃退火处理后,粗糙度为1.817,Al掺杂量为1.0at%的ZnO薄膜经600℃退火处理后,粗糙度增大到4.625。样品在可见光范围内的平均透过率均大于80%。当激发波长为325 nm时,在397 nm(3.13 eV)附近出现紫外发光峰;当激发波长为360 nm时,在443 nm(2.80 eV)附近出现蓝色发光峰。探讨了样品的蓝光发光机制。; 吕建国宋学萍孙兆奇; 关键词：粗糙度光致发光透射光谱

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国家自然科学基金(50642038)

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