刘艳美
,
方庆清
,
李雁
,
吕庆荣
,
周军
,
吴明在
,
宋学萍
,
孙兆奇
功能材料
在玻璃衬底上用sol-gel方法制备了具有室温铁磁性的Zn0.88Co0.12O薄膜,X射线衍射(XRD)和紫外可见透射谱(UV-vis)证明Co2+ 替代Zn2+ 掺入了ZnO的晶格中.随退火温度的升高,光致发光谱(PL)中紫外发光峰增强,缺陷相关的可见光辐射减弱.用振动样品磁强计(VSM)对其磁性进行了表征.分析表明,薄膜室温铁磁性源于替位的Co离子,而非形成了第二相,其磁性强弱与退火处理制度有关,取决于替位的Co2+ 和缺陷引起的载流子之间的耦合程度.
关键词:
Zn0.88Co0.12O
,
室温磁性
,
退火
,
透射光谱
吕建国
,
陈学梅
,
朱剑博
,
黄凯
,
宋学萍
,
孙兆奇
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶技术制备不同Na掺杂ZnO薄膜,用XRD、拉曼光谱仪、AFM、SEM和紫外可见分光光度计等表征方法研究了Na掺杂量对ZnO薄膜的表面形貌和光学性质的影响.XRD和Raman光谱分析表明:8.0 at%Na掺杂ZnO薄膜具有最佳c轴择优取向,内部残余张应力最大;表面形貌研究结果显示:薄膜的平均粒径和粗糙度均随Na含量的增加而增大.薄膜在可见光范围内的平均透射率大于80%,随着Na含量从0增加到10at%,薄膜的光学带宽由3.283 eV增大到 3.305 eV.
关键词:
Na掺杂
,
拉曼光谱
,
表面形貌
,
透射谱
宋学萍
,
周桃飞
,
赵宗彦
,
孙兆奇
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.026
用直流溅射法在Si基片上制备了250nm厚的Al膜,并在不同退火温度下进行退火处理,用X射线衍射和光学干涉相位移法对薄膜的微结构及应力随退火温度的变化进行了研究.结构分析表明:退火后的Al膜均呈多晶状态,晶体结构仍为面心立方;随着退火温度由20℃升高到400℃,薄膜的平均晶粒尺寸由22.8nm增加到25.1nm;薄膜晶格常数在不同退火温度下均比标准值4.0496稍小.应力分析表明:随退火温度的升高,Al膜应力减小,300℃时平均应力减小为-2.730×10 8Pa且分布均匀;在400℃时选区范围内应力差仅为3.828×10 8Pa.
关键词:
溅射Al薄膜
,
微结构
,
应力
,
退火温度
吕建国
,
伍红松
,
陈磊
,
宋学萍
,
孙兆奇
硅酸盐通报
用射频-磁控共溅射技术制备出Ag体积分数分别为5%,10%,15%和20%的Ag-MgO复合团簇薄膜.用X-射线衍射仪、原子力显微镜和紫外-可见分光光度计研究了复合团簇薄膜的微结构、表面形貌和光学性质.结果表明:随着Ag体积分数从5%增大到20%,薄膜中Ag的平均晶粒尺寸由8.2 nm增大到10.9 nm,薄膜的平均颗粒尺寸从37.9 nm增大到43.4 nm,方均根(rms)粗糙度先减小后略有增大,可见光范围内的平均透过率先下降后几乎保持不变.
关键词:
Ag-Mgo复合团簇薄膜
,
微结构
,
表面形貌
,
光学性质
陈进军
,
曹铃
,
宋学萍
,
孙兆奇
功能材料
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.
关键词:
Ta-ZnO薄膜
,
射频磁控溅射
,
掺杂
,
表面形貌
,
退火
吕建国
,
戴结林
,
宋学萍
,
孙兆奇
功能材料
构造了不同分形维数的Weierstrass-Mandelbrot(W-M)分形曲面,采用多重分形方法研究了W-M曲面表面高度的分布特征.结果表明,随着曲面分形维数的增加,多重分形谱的谱宽△α从0.082增大到0.215,说明曲面的起伏、粗糙程度随分形维数的增加不断增大,与方均根rms粗糙度σ的计算结果一致.分形谱的△f均＞0,表明曲面上高度最大处数目多于高度最小处数目,曲面的峰位处比较平缓、圆润.
关键词:
Weierstrass-Mandelbrot(W-M)曲面
,
分形维数
,
多重分形谱
,
粗糙度
吕建国
,
孟凡明
,
周明飞
,
宋学萍
,
孙兆奇
功能材料
用原子力显微镜观察经不同退火温度处理TiO2薄膜的表面形貌,观察结果表明,随着退火温度的升高,颗粒不断长大,数目逐渐减少,表面粗糙度RMS从4.1nm增大到18.4nm.用最小二乘法对原子力显微镜图像多重分形谱进行二次函数拟合,结果显示,随着退火温度的升高,α0从1.999增大到2.008,由正值转变为负值,分形谱宽W由0.064增大到0.246,说明TiO2薄膜表面形貌愈来愈复杂.
关键词:
TiO2薄膜
,
原子力显微镜
,
多重分形谱
,
二次函数拟合
吴桂芳
,
宋学萍
,
杨成浩
,
江兵
,
孙兆奇
功能材料
用直流溅射法在硅(111)基底上制备银膜,膜厚为380nm.用BGS6341型电子薄膜应力分布测试仪对膜应力随退火温度的变化进行了研究,结果表明:膜应力随着退火温度的升高而增大,在400℃退火温度下膜应力变化明显.用MXP18AHF型X射线衍射仪测量了膜的衍射谱,对膜微结构随退火温度的变化进行了讨论.制备的Ag膜仍为面心立方结构,呈多晶状态,平均晶粒尺寸为23.63nm,薄膜晶格常数(0.40805nm)比标准样品晶格常数(0.40862nm)稍小.
关键词:
溅射镀膜
,
退火温度
,
薄膜应力
,
微结构
孙兆奇
,
蔡琪
,
吕建国
,
宋学萍
功能材料
用直流磁控溅射在室温Si基片和载玻片上制备了厚度为7.6～81.3nm超薄Au膜,用X射线衍射及数字电桥对薄膜的微结构和电学性质进行了测试分析.微结构分析表明:制备的超薄Au膜仍为面心立方多晶结构;在膜厚d＜46.3nm时,(111)晶粒平均晶粒尺寸随膜厚增加逐渐增大,当d＞46.3nm后,晶粒尺寸几乎保持不变,甚至有所减小;(220)晶粒的平均晶粒尺寸则总是随膜厚的增加而增大.薄膜晶格常数均比PDF标准值(0.4078nm)稍小,随膜厚增加,薄膜晶格常数由0.4045nm增大到0.4077nm.电阻率分析结果表明,随着膜厚的增加,薄膜的电阻率经历了岛状膜的极大-网状膜的急剧减小-连续膜的缓慢减小.膜厚d＞46.3nm后,由于薄膜中长出新的(111)小晶粒,电阻率略有增加.
关键词:
超薄Au膜
,
微结构
,
电阻率
孟凡明
,
周明飞
,
宋学萍
,
孙兆奇
功能材料
研究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.采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上负载TiO2薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、X光电子能谱(XPS)和紫外可见光谱(UV-vis)对其进行表征.结果表明,常温制备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;高温退火薄膜的组成为TiOx;随着退火温度的升高,薄膜透射率下降,折射率和消光系数有所增加.
关键词:
TiO2薄膜
,
射频磁控溅射
,
退火,锐钛矿
,
金红石
