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Electron beam deposition and characterization of thin film Ti-Ni for shape memory applications

稀有金属（英文版）

关键词:

TiO2/SiO2双层减反射膜的制备及其性能研究

白红艳 , 涂洁磊 , 肖祥江 , 付蕊 , 赵沛坤 , 李烨

人工晶体学报

采用真空电子束蒸发法制备TiO2/SiO2双层减反射膜,实现宽波段范围内的低反射率,以满足砷化镓三结太阳电池对入射光的需求.主要研究了基片温度、电子束流和充氧量对TiO2、SiO2单层膜性能(膜层厚度、折射率)的影响.研究过程中,按照三因素两水平的正交实验进行,用分光光度计对TiO2、SiO2薄膜样品的折射率进行测试.实验结果显示,两种氧化物介质膜的折射率均随基片温度和束流的升高而增加,随氧压的升高而降低,工艺参数对TiO2膜性能影响较大.

关键词: TiO2/SiO2 , 减反射膜 , 电子束蒸发 , 折射率

染料敏化太阳能电池阻挡层的制备及其性能研究

陶勇 , 廖志君 , 伍登学 , 王自磊 , 李健 , 戴建洪 , 刘成士

功能材料

采用电子束蒸发法在光阳极导电玻璃基底上制备了一层致密的TiO2薄膜,并在氧氛围下进行不同温度的退火处理。以此TiO2薄膜为阻挡层来阻止电解质溶液中I3-与导电玻璃基底上光生电子的复合。分别利用X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对此薄膜的结构和成分进行表征。制备不同厚度的TiO2阻挡层薄膜并研究其对电池光电性能的影响。实验结果表明,阻挡层的引入有效地抑制了暗反应的发生,提高了染料敏化太阳能电池（DSSC）的开路电压、短路电流和光电转换效率,比未引入阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了31.5%。

关键词: 染料敏化太阳能电池 , 电子束蒸发 , TiO2 , 阻挡层

电子束蒸镀纳米TiO2薄膜结构、相组成及亲水性研究

李同彩 , 郭宝刚 , 李同洪 , 温才 , 陈伟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.007

利用电子束蒸镀技术在石英玻璃和单晶 Si〈100〉上制备了纳米 TiO2薄膜,研究了衬底温度和退火温度对其结构、相组成和亲水性能的影响。结果表明,衬底温度为40~240℃时,石英玻璃上制备的薄膜为无定型TiO2,单晶 Si〈100〉上制备的薄膜为弱结晶性的金红石TiO2,两类薄膜的亲水性均很差。退火温度显著影响薄膜的相组成及亲水性能。石英玻璃上不同衬底温度制备的 TiO2薄膜经550,650℃退火后均转变为锐钛矿 TiO2,具有很好的亲水性能。单晶 Si〈100〉上不同衬底温度制备的 TiO2薄膜经550~950℃退火后,均由金红石和锐钛矿 TiO2混晶组成,且随退火温度升高,薄膜中锐钛矿 TiO2含量逐渐增加；随退火温度升高,衬底温度为40℃时制备的 TiO2薄膜的亲水性能逐渐降低,而衬底温度为240℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐增强。

关键词: TiO2 , 电子束蒸镀 , 结构 , 相组成 , 亲水性

碳化硼薄膜的电子束蒸发制备及表面分析

杨水长 , 廖志君 , 刘振良 , 范强 , 伍登学 , 卢铁城

稀有金属材料与工程

采用电子束蒸发技术制备碳化硼薄膜,利用X射线衍射(XRD)分析了薄膜的结构,测量了薄膜的X射线光电子能谱(XPS),并利用原子力显微镜(AFM)对薄膜进行表面分析.XRD结果表明:薄膜的结晶性随着衬底温度的升高逐渐转好,在较低的衬底温度下制备出多晶碳化硼薄膜.XPS分析得到了碳化硼薄膜表面的化学成分和结构特性,其主要成分为B_4C.AFM结果表明,薄膜表面光滑平整、均匀致密,随着衬底温度的升高薄膜均方根(RMS)粗糙度逐渐增大.

关键词: 电子束蒸发 , 碳化硼薄膜 , XRD , XPS

单晶硅衬底上Ge填埋层低温应力诱导重结晶制备多晶硅薄膜

孙启利 , 邓书康 , 申兰先 , 胡志华 , 李德聪 , 晒旭霞 , 孟代义

人工晶体学报

本文采用电子束蒸发法,室温下在Si(400)的基片上生长含锗(Ge)填埋层的非晶硅薄膜,其结构为a-Si/Ge/Sisubstrate,并在真空中进行后续退火.采用Raman散射(Raman Scattering)、X射线衍射(X-ray Diffraction)、高分辨电子扫描显微镜(HRSEM)、光学显微镜和热重差热分析(DSC)等手段,研究退火后样品晶化特性和晶化机理.结果表明,室温下生长的含有250 nm Ge填埋层的生长态样品在400℃退火5h,薄膜基本全部实现晶化,并表现出明显的Si (111)择优取向.样品分别在400℃、500℃、600℃和700℃退火后薄膜的横向光学波的波峰均在519cm-1附近,半高宽大约为6.1 cm-1,且均在Si(111)方向高度择优生长.退火温度为600℃的样品对应的晶粒尺寸约为20 μm.然而,在相同的薄膜结构(a-Si/Ge/Si substrate)的前提下,当把生长温度提高到300℃时,温度高达到700℃退火时间5h后,薄膜依然是非晶硅状态.差热分析表明,室温生长的样品,在后续退火过程中伴随界面应力的释放,从而诱导非晶硅薄膜重结晶成多晶硅薄膜.

关键词: 多晶硅薄膜 , 应力诱导 , 非晶硅 , 电子束蒸发

衬底温度对Sc、ScD2膜的微观结构的影响

吴清英 , 邴文增 , 龙兴贵 , 周晓松 , 刘锦华 , 罗顺忠

稀有金属材料与工程

采用电子束沉积的方法在底衬Mo (Rq≈5～8.63 nm)上制备了厚度为2～3 μm的Sc膜,再将Sc膜在Sievert真空系统中进行吸氘.结果表明:在底衬温度为623,823,1023 K时,Sc膜呈现出柱状结构,且具有(002)的择优生长；随着沉积温度从623 K增大到1023 K,Sc膜的(002)择优生长变强,晶粒尺寸也随之增大,这与前人报道的结构区域模型(SZMs)是一致的.Sc膜经吸氘变为了ScD2膜,ScD2膜为(111)择优生长,而且随着衬底温度的升高,择优生长也随着增强,这说明了(111)晶面的ScD2晶核是由吸氘前(002)晶面的钪晶核生长而来的；高底衬温度下制备的Sc膜经吸氘后所获的ScD2膜的晶粒尺寸反而更小,这可能是由D原子在低衬底温度制备的Sc膜中较强的扩散动力学造成的.另外,提出了一种新的制备底衬材料的方法,该方法能够简单、快速的获得Sc膜的断面形貌,而且对Sc膜不会造成任何污染,且经济便宜.

关键词: Sc膜 , 氘化物 , 底衬温度 , 微观结构 , 电子束沉积

离子辅助沉积掺铝氧化锌透明导电膜的研究

初国强 , 王子君 , 刘星元 , 王立军

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2001.02.009

报道了采用离子辅助电子枪蒸发技术制备优质氧化锌透明导电膜的工艺和结果， 分析了源掺杂， 镀膜气氛， 衬底温度等参数与膜的电导率及透光特性的关系， 作出了电阻率低达2×10-3Ω*cm， 厚为400nm的膜的方块电阻为1×103Ω/□， 可见光透过率大于80％的优质透明导电膜。 实验表明氧离子辅助蒸发可增加氧化锌分子的能量， 提高其迁移率， 显著提高薄膜的致密程度； 氧离子能使分解的锌原子充分氧化； 离子轰击可平滑薄膜表面。 总之， 氧离子辅助蒸发在较低温度下形成优质氧化锌透明导电膜中起关键作用

关键词: 氧化锌 , 透明导电膜 , 离子辅助蒸发 , 电子束蒸发 , 氧化物半导体

衬底材料对Ti膜形貌及结构的影响

付文博 , 刘锦华 , 梁建华 , 杨本福 , 周晓松 , 程贵钧 , 王维笃

稀有金属材料与工程

使用电子束蒸发法在抛光Mo、石英和单晶硅衬底上沉积Ti薄膜,并用SPM、XRD及SEM对衬底及薄膜的表面形貌和微观结构进行了分析.结果表明:Ti膜的表面形貌和微观结构受衬底材料影响较大.抛光Mo衬底上的Ti膜表面有微小起伏,断面处发现Ti膜先在衬底形核,后以柱状颗粒的形式竖直向上生长;抛光石英衬底上的Ti膜表面平整,颗粒与界面清晰可见,在界面处有一层等轴晶;粗糙度最低的单晶硅基片上沉积的Ti膜表面反而最粗糙,通过XRD分析发现有TiSi2的峰存在.

关键词: 衬底 , 储氢薄膜 , 电子束热蒸发 , 形核 , 薄膜生长

电子束交替蒸发制备蓄能发光膜及其性能研究

葛琦 , 张俊英 , 吕霄 , 王天民

稀有金属材料与工程

使用真空电子束交替蒸发的方法,在DMD-450型真空镀膜系统中,通过调整Sr_2CO_3、Al_2O_3、Eu_2O_3、Dy_2O_3独立原料靶材的蒸发时间和蒸发周期次数,制得蓝绿色(GF) 和蓝紫色(PF)发光膜.在以铝酸盐为基质的蓄能发光膜中,改变铝与锶的摩尔比,将出现Eu~(2+)的4f~65d~1→4f~7多颜色宽带跃迁和Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J窄带跃迁.还原热处理条件对发光膜的发光性能有着重要影响:温度明显影响结晶状态;还原气氛中H_2量对发光膜的发光颜色影响较小,但会影响其相对发光强度.

关键词: 电子束蒸发 , 蓄光 , 膜