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一种新型Pd纳米团簇/TiO_2纳米管复合结构氢传感器的室温氢敏特性研究

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中国科学：技术科学 2017年第4期47卷 418-422页

作者：吴涛魏雄邦杨小慧吴双红吕国栋全勇陈志电子科技大学光电信息学院成都610054 Department of Electrical and Computer Engineering and Center for Nanoscale Science and Engineering University of Kentucky

将TiO_2纳米管和Pd纳米团簇相复合,用金属Ag作电极,制备出一种新型Pd纳米团簇/TiO_2纳米管复合结构氢传感器,采用SEM对复合结构的微结构进行表征,分析表明Pd纳米团簇孤立地沉积在TiO_2纳米管的管口顶端,XRD对复合材料的晶型分析表明,经... 详细信息

将TiO_2纳米管和Pd纳米团簇相复合,用金属Ag作电极,制备出一种新型Pd纳米团簇/TiO_2纳米管复合结构氢传感器,采用SEM对复合结构的微结构进行表征,分析表明Pd纳米团簇孤立地沉积在TiO_2纳米管的管口顶端,XRD对复合材料的晶型分析表明,经过500℃的退火处理,无定型的TiO_2已经转变为锐钛矿和金红石晶型,在室温下,这种复合结构的氢气传感器对不同浓度的氢气具有优异的响应性能,在8000 ppm的氢气浓度下,传感器的响应时间为3.8s,灵敏度为92.05%,利用TiO_2纳米管的表面结构和金属Pd团簇的复合结构特性,可以制备得到在室温下具有响应时间短、灵敏度高等特点的氢气传感器.

关键词： TiO2纳米管 Pd纳米团簇/TiO2纳米管复合结构氢气传感器

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优异Y-BST薄膜的设计、制备及介电性能

稀有金属材料与工程 2013年第S1期42卷 103-105页

作者：廖家轩魏雄邦尉旭波徐自强汪澎电子科技大学四川成都610054

就(Ba+Sr)/Ti的原子摩尔比例、掺杂浓度、薄膜厚度等优化设计钇掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3(Y-BST)薄膜,用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备Y-BST薄膜,研究该薄膜的结构及介电性能。X射线衍射(XRD)表明,薄膜均为立方钙钛矿... 详细信息

就(Ba+Sr)/Ti的原子摩尔比例、掺杂浓度、薄膜厚度等优化设计钇掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3(Y-BST)薄膜,用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备Y-BST薄膜,研究该薄膜的结构及介电性能。X射线衍射(XRD)表明,薄膜均为立方钙钛矿多晶结构,主要沿(110)晶面生长。随(Ba+Sr)/Ti比值的增加,BST薄膜衍射峰强度增加,晶化增强;Y-BST薄膜随掺杂浓度(>1%摩尔比)的增加,衍射强度减弱,晶化减弱,但随薄膜层数的增加,衍射强度增强,晶化增强。40V和100kHz的电压-电容测试表明,(Ba+Sr)/Ti比值为0.9及掺杂浓度为2%摩尔比的8层Y-BST薄膜具有最优综合介电性能:零偏压下的电容为18pF(介电常数137)、介电损耗小于1%,40V偏压下调谐率约为46%,优质因子约为77,能满足微波调谐需要。同时,就有关机理进行了分析。

关键词：钇掺杂钛酸锶钡薄膜薄膜设计溶胶凝胶法介电性能

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交替中间热处理BST薄膜介电性能研究

无机材料学报 2009年第5期24卷 962-966页

作者：廖家轩魏雄邦潘笑风张佳傅向军王洪全电子科技大学电子科学技术研究院成都610054

用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了三种钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)薄膜:常规的四层薄膜,在逐层制备过程中,对首层薄膜进行中间热处理(Preheat-treatment,PT)的四层薄膜及间隔或交替地对奇数层薄膜进行中间热处理(称为交替中间热处理(Alte... 详细信息

用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了三种钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)薄膜:常规的四层薄膜,在逐层制备过程中,对首层薄膜进行中间热处理(Preheat-treatment,PT)的四层薄膜及间隔或交替地对奇数层薄膜进行中间热处理(称为交替中间热处理(Alternate-preheat-treatment,APT))的八层薄膜.用XPS研究薄膜表面成分化学态,用SEM和AFM观察表面形貌及晶化,并进行了介电性能测试.结果表明,常规薄膜介电性能差;经PT,薄膜裂纹和缩孔显著减少,形貌明显改善,表面非钙钛矿结构显著减少,介电性能明显提高;经APT,薄膜形貌进一步改善,平均晶粒大小约30nm,非钙钛矿结构进一步减少,介电损耗明显降低,介电稳定性和介电强度大幅度提高.APT为制备退火温度低及结构均匀致密的纳米晶BST薄膜提供了新方法,可满足低频实用要求.退火温度对薄膜厚度的影响也进行了讨论.

关键词：中间热处理交替中间热处理钛酸锶钡薄膜介电性能

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钇掺杂浓度梯度对BST薄膜介电特性的影响

稀有金属材料与工程 2013年第S1期42卷 93-95页

作者：廖家轩张宝王滨徐从玉魏雄邦电子科技大学四川成都610054

用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)法制备光滑致密的相邻两层钇(Y)掺杂浓度之差即掺杂浓度梯度分别为0、0.1%和0.3%摩尔比的6层钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3)薄膜,分别表示为0YBST、1YBST和3YBST,研究掺杂浓度梯度对薄膜介电特性的影响。X射线衍射... 详细信息

用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)法制备光滑致密的相邻两层钇(Y)掺杂浓度之差即掺杂浓度梯度分别为0、0.1%和0.3%摩尔比的6层钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3)薄膜,分别表示为0YBST、1YBST和3YBST,研究掺杂浓度梯度对薄膜介电特性的影响。X射线衍射(XRD)表明,薄膜为沿(110)晶面生长的立方钙钛矿多晶结构,其中,0YBST显示最强的晶化,1YBST显示最弱的晶化。0YBST具有最差的介电特性,而3YBST具有最佳的介电特性,介电损耗小于1%,优质因子大于40,可满足微波调谐需要。还讨论了介电损耗减小的机理。

关键词：钛酸锶钡薄膜掺杂浓度梯度钇介电特性

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高调谐BST薄膜制备及介电性能研究

物理学报 2011年第7期60卷 723-728页

作者：俞健廖家轩金龙魏雄邦汪澎尉旭波徐自强电子科技大学电子科学技术研究院成都610054

用改进的溶胶凝胶(sol-gel)法逐层制备钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)薄膜,研究中间热处理(preheating,PT)对薄膜结构及介电性能的影响.X射线衍射(XRD)表明,BST薄膜主要沿(110)方向生长,对应立方钙钛矿结构,PT使晶化增强.X射线光电子能谱... 详细信息

用改进的溶胶凝胶(sol-gel)法逐层制备钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)薄膜,研究中间热处理(preheating,PT)对薄膜结构及介电性能的影响.X射线衍射(XRD)表明,BST薄膜主要沿(110)方向生长,对应立方钙钛矿结构,PT使晶化增强.X射线光电子能谱(XPS)表明,PT促使表面非钙钛矿结构向钙钛矿结构转变.原子力显微镜(AFM)和介电性能测试表明,随着PT频次的增加,薄膜形貌改善,表面粗糙度降低,介电调谐率大幅度提高,其中,在20V偏压下逐层PT的薄膜对应超过55%的调谐率.对奇数层进行PT的薄膜对应适中的电容、较小的介电损耗及在20V偏压下接近50%的调谐率,显著提高了综合介电性能,能很好满足微波调谐器件的要求.同时,就有关PT高调谐机理进行了讨论.

关键词：中间热处理高调谐溶胶凝胶法钛酸锶钡

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运用有效介质理论模拟氧化钒薄膜的光学特性

稀有金属材料与工程 2013年第S1期42卷 106-110页

作者：魏雄邦廖家轩吴志明蒋亚东电子科技大学四川成都611731 电子科学技术研究所电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054

采用直流反应磁控溅射法在Si(100)基片上生长了厚度分别为14.9,34.1,57.6,70.0,83.4和101.7nm的氧化钒薄膜。利用光谱式椭偏仪,并采用基于Bruggeman有效介质理论的Lorentz经典共振模型对所制备的薄膜的膜厚、折射率、消光系数进行了模... 详细信息

采用直流反应磁控溅射法在Si(100)基片上生长了厚度分别为14.9,34.1,57.6,70.0,83.4和101.7nm的氧化钒薄膜。利用光谱式椭偏仪,并采用基于Bruggeman有效介质理论的Lorentz经典共振模型对所制备的薄膜的膜厚、折射率、消光系数进行了模拟和测量,实验表明薄膜厚度在(10～100)nm左右时,对应于633.18nm测试波长,薄膜的折射率在1.9～2.9,消光系数在0.1～1。

关键词：氧化钒膜厚折射率消光系数 Lorentz共振模型

[(BaTiO_3)_m/(SrTiO_3)_m]_n超晶格生长的RHEED实时研究

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压电与声光 2005年第2期27卷 178-181页

作者：魏雄邦姜斌李燕邓宏蒋书文张鹰姚海军电子科技大学微电子与固体电子学院四川成都610054

利用反射高能电子衍射(RHEED),研究了在SrTiO3(100)基片上采用激光分子束外延法生长的[(Ba-TiO3)m/(SrTiO3)m]n超晶格薄膜的生长特性。观察到清晰明亮的反射高能电子衍射花样及富有周期性的RHEED振荡曲线,制备的超晶格呈现良好的结晶层... 详细信息

利用反射高能电子衍射(RHEED),研究了在SrTiO3(100)基片上采用激光分子束外延法生长的[(Ba-TiO3)m/(SrTiO3)m]n超晶格薄膜的生长特性。观察到清晰明亮的反射高能电子衍射花样及富有周期性的RHEED振荡曲线,制备的超晶格呈现良好的结晶层状外延生长,薄膜表面及界面的平整度很好。

关键词：反射高能电子衍射(RHEED) 超晶格外延生长

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磁控溅射制备的氧化钒的椭偏光谱分析

半导体光电 2008年第6期29卷 888-892页

作者：熊昊吴志明蒋亚东魏雄邦浦娟电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054

采用直流反应磁控溅射工艺,在不同的沉积时间条件下(5～100min)制备了以单晶硅为衬底的氧化钒薄膜,用扫描电镜分析了薄膜结构的断面形貌。对氧化钒薄膜建立了椭偏色散模型[1],运用经典振子模型在椭偏仪上拟合并计算薄膜的透射光谱得到... 详细信息

采用直流反应磁控溅射工艺,在不同的沉积时间条件下(5～100min)制备了以单晶硅为衬底的氧化钒薄膜,用扫描电镜分析了薄膜结构的断面形貌。对氧化钒薄膜建立了椭偏色散模型[1],运用经典振子模型在椭偏仪上拟合并计算薄膜的透射光谱得到理想的拟合效果,发现在300～450nm内其折射率随波长的增加而增大,而在450～700nm内逐渐减小,632.8nm波长下磁控溅射制备的氧化钒薄膜折射率在2.2～2.5。初始沉积薄膜折射率较大,而随着沉积时间的增加,不同厚度的薄膜折射率从2.43到2.24呈现略微减小的趋势。用拟合得到的厚度值来计算出沉积速率,发现沉积速率也逐渐变小。

关键词：氧化钒薄膜磁控溅射椭圆偏振法光学参数

柠檬酸络合铈掺杂BST纳米粉体的制备及介电性能

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稀有金属材料与工程 2015年第S1期44卷 36-38页

作者：王思哲廖家轩杨函于魏雄邦吴孟强电子科技大学四川成都610054

以柠檬酸为络合剂、乙二醇为交联剂、无水乙醇替代去离子水作为助溶剂,通过柠檬酸对有关金属离子的络合作用以及柠檬酸盐与乙二醇的酯化聚合作用,避免了常规柠檬酸法制备铈掺杂BST溶胶因水解而出现沉淀的现象,制备了稳定的铈掺杂BST溶... 详细信息

以柠檬酸为络合剂、乙二醇为交联剂、无水乙醇替代去离子水作为助溶剂,通过柠檬酸对有关金属离子的络合作用以及柠檬酸盐与乙二醇的酯化聚合作用,避免了常规柠檬酸法制备铈掺杂BST溶胶因水解而出现沉淀的现象,制备了稳定的铈掺杂BST溶胶及凝胶,经850℃煅烧后得到掺杂浓度为0%~5%、平均晶粒尺寸约为100 nm的高质量粉体。低浓度铈掺杂可获得均匀细小的晶粒,降低损耗,掺杂浓度为2 mol%对应0.003的介电损耗。与纯粉体相比,掺杂粉体的结构及形貌明显改善,综合介电性能显著提高,尤其介电损耗大幅降低,可满足铁电存储器、红外探测器、微波器件等应用需要。

关键词：铈掺杂柠檬酸钛酸锶钡粉体