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择优取向类骨磷灰石涂层的制备与结构分析

中国陶瓷 2005年第3期41卷 15-18页

作者：王凌宇王迎军宁成云南开辉陈虎华南理工大学材料学院广州510640

纯钛表面用稀硫酸和盐酸的混合液处理12h,10M/L的NaOH在80℃下处理48h,并在600℃下热处理1h。将化学处理后的试样浸泡在模拟体液(SBF)中,试样表面形成择优取向生长的类骨磷灰石涂层。该磷灰石层由片状的晶粒组成,片状晶粒的长度在10-20... 详细信息

纯钛表面用稀硫酸和盐酸的混合液处理12h,10M/L的NaOH在80℃下处理48h,并在600℃下热处理1h。将化学处理后的试样浸泡在模拟体液(SBF)中,试样表面形成择优取向生长的类骨磷灰石涂层。该磷灰石层由片状的晶粒组成,片状晶粒的长度在10-20μm之间,XRD分析表明该类骨磷灰石层的(002)晶向处特征峰为最强。该类骨磷灰石层的钙磷比约为1.4,为缺钙的类骨磷灰石层。

关键词：纯钛化学处理类骨磷灰石择优取向

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电泳法制备择优取向钛酸薄膜

稀有金属材料与工程 2010年第A1期39卷 382-385页

作者：薛丽红姜鑫张五星严有为华中科技大学材料成形与模具技术国家重点试验室湖北武汉430074

以钛酸的纳米单片层为前驱体,采用电泳沉积法在Pt极板上制备择优取向钛酸薄膜,并通过热处理使其转换成TiO2薄膜。考察了悬浮介质和沉积电压对钛酸薄膜形貌及结构的影响,通过XRD、SEM对薄膜进行了表征。结果表明:在乙醇:水为1:1的悬浮介... 详细信息

以钛酸的纳米单片层为前驱体,采用电泳沉积法在Pt极板上制备择优取向钛酸薄膜,并通过热处理使其转换成TiO2薄膜。考察了悬浮介质和沉积电压对钛酸薄膜形貌及结构的影响,通过XRD、SEM对薄膜进行了表征。结果表明:在乙醇:水为1:1的悬浮介质中沉积制得的钛酸薄膜均匀、平整、致密,具有很强的b轴取向;薄膜的厚度随电压的升高而增厚;经500℃热处理后,钛酸薄膜转变成具有(101)择优取向的锐钛矿相结构的TiO2薄膜,颗粒尺寸分布均匀,平均粒度约40nm。

关键词：钛酸薄膜 TiO2 择优取向电泳沉积

射频反应磁控溅射制备AlN多晶薄膜及其择优取向研究

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真空科学与技术学报 2016年第10期36卷 1092-1098页

作者：谭伟徐军王行行陆文琪大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连116024

采用RF反应磁控溅射在Si(111)基片上制备了多晶AlN薄膜,研究了工作气压对AlN薄膜晶面择优取向的影响。利用台阶仪、X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)对AlN薄膜的沉积速率、晶体结构、化学结构及成分进行了表征。结果表明:工作气压对... 详细信息

采用RF反应磁控溅射在Si(111)基片上制备了多晶AlN薄膜,研究了工作气压对AlN薄膜晶面择优取向的影响。利用台阶仪、X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)对AlN薄膜的沉积速率、晶体结构、化学结构及成分进行了表征。结果表明:工作气压对AlN薄膜晶面择优取向具有十分显著的影响,当工作气压低于0.6 Pa时,薄膜呈现(002)晶面择优取向;当气压增加到1 Pa时,AlN薄膜呈现(100),(002)混合晶面取向;当工作气压为1.5 Pa时,(002)晶面衍射峰消失,薄膜呈现(100)晶面择优取向。根据分析结果,提出了工作气压对AlN薄膜择优取向的影响机制,其次,在AlN薄膜的FTIR光谱中,Al-N键振动在波数为678 cm-1处有强烈的吸收峰,Al-N振动吸收峰包含A1(TO)模式以及E1(TO)模式,分别位于612,672cm-1附近,A1(TO)模式与E1(TO)模式振动吸收峰的积分面积之比与AlN薄膜的择优取向有关。结果显示FTIR技术可以作为XRD的补充手段,用于表征多晶AlN薄膜的择优取向。

关键词： AlN 薄膜择优取向红外吸收光谱 RF 反应磁控溅射

Invar 36表面AlN脉冲直流磁控溅射制备及择优取向研究

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Invar 36表面AlN脉冲直流磁控溅射制备及择优取向研究

功率参数对光电薄膜Mg_2Si择优取向的影响

第七届粤港澳真空科技创新发展论坛暨2023年广东省真空...

作者：吴熠唐国梁李文举肖舒华南理工大学机械与汽车工程学院

为提高OLED蒸镀制程中Invar 36合金掩膜板的防护性能,采用反应磁控溅射在Invar 36合金基材表面制备AlN薄膜。因AlN薄膜的性能与择优取向相关,通过探究基底转速对择优取向的影响以实现性能的调控。采用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪分别对... 详细信息

为提高OLED蒸镀制程中Invar 36合金掩膜板的防护性能,采用反应磁控溅射在Invar 36合金基材表面制备AlN薄膜。因AlN薄膜的性能与择优取向相关,通过探究基底转速对择优取向的影响以实现性能的调控。采用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪分别对AlN薄膜的晶面取向、截面形貌、沉积速率、晶体结构化学成分进行表征。结果表明,转速的提升会增大薄膜的晶粒尺寸,抑制AlN（002）并促进AlN（100）的生长。对两种不同择优取向的AlN薄膜进行绝缘性能和耐F-腐蚀性能测试,（002）取向具有更高的表面电阻率(1.3×10Ω),表现出更优异的绝缘性;在1 mol/L的NaF溶液体系中（100）取向具有更低的腐蚀电流(1.62×10A/cm),表现出更优异的耐F腐蚀性能。本研究阐明了转动动能对AlN薄膜择优取向生长的影响机理,为实现Invar 36合金表面AlN薄膜的可控制备和防护性能提高提供理论基础。

关键词： AlN 择优取向脉冲直流磁控溅射 Invar 36合金

来源： cnki会议评论

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压电与声光 2013年第3期35卷 438-440页

作者：余志强谢泉湖北民族学院电气工程系湖北恩施445000 贵州大学理学院贵州贵阳550025

采用射频磁控溅射设备,在硅(111)衬底上制备了光电半导体薄膜Mg2Si。通过X线衍射仪(XRD)和场致发射扫描电子显微镜(FESEM)对Mg2Si的晶体结构和微观形貌进行了表征,研究了功率参数对光电半导体薄膜Mg2Si外延择优取向的影响。结果表明,在6... 详细信息

采用射频磁控溅射设备,在硅(111)衬底上制备了光电半导体薄膜Mg2Si。通过X线衍射仪(XRD)和场致发射扫描电子显微镜(FESEM)对Mg2Si的晶体结构和微观形貌进行了表征,研究了功率参数对光电半导体薄膜Mg2Si外延择优取向的影响。结果表明,在6090W的溅射功率范围内,硅基外延Mg2Si具有Mg2Si(220)的外延择优生长特性,且随着溅射功率的增加Mg2Si(220)晶面的衍射峰强度先增大后减小,在70 W溅射功率下Mg2Si(220)晶面的衍射峰强度最强。

关键词：射频磁控溅射硅化二镁功率参数择优取向

(111)择优取向ZnS薄膜的制备及特性研究

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人工晶体学报 2018年第8期47卷 1573-1576,1583页

作者：朱延技张栋王长征黄兆聪东南大学物理学院南京211100 聊城大学物理科学和信息工程学院聊城252059 聊城大学材料科学与工程学院聊城252059

采用激光分子束外延技术在Al_2O_3衬底上成功外延生长了ZnS薄膜。用X射线衍射、扫描电子显微镜和光致发光谱表征了衬底温度对薄膜结构、形貌和光学特性的影响。结果表明所生长的ZnS薄膜为闪锌矿,具有(111)择优长向,随衬底温度的升高,X... 详细信息

采用激光分子束外延技术在Al_2O_3衬底上成功外延生长了ZnS薄膜。用X射线衍射、扫描电子显微镜和光致发光谱表征了衬底温度对薄膜结构、形貌和光学特性的影响。结果表明所生长的ZnS薄膜为闪锌矿,具有(111)择优长向,随衬底温度的升高,X射线衍射峰的半高宽先减小后增大,在衬底温度为300℃时,半高宽最窄。薄膜结构致密,表面不平整度随衬底温度的升高而增大。薄膜的带隙随衬底温度的升高出现蓝移,可见光区域透射率最高达到98%,在360 nm激发波长下,观测到402 nm和468 nm两个发光带,衬底温度为300℃时,发光最强。

关键词： ZnS薄膜择优取向光学性质

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择优取向锆钛酸钡薄膜制备及电热效应研究

择优取向锆钛酸钡薄膜制备及电热效应研究

作者：谢冰兰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

为了保护人类的生态环境,防止大气臭氧层遭到日趋严重的破坏,探索和发展不含氟利昂的制冷材料是全世界科技界所面临的重大研究课题。有效途径是根据不同的致冷原理,研制新型致冷器。铁电材料在绝热去极化下温度降低,可实现致冷。锆钛酸... 详细信息

为了保护人类的生态环境,防止大气臭氧层遭到日趋严重的破坏,探索和发展不含氟利昂的制冷材料是全世界科技界所面临的重大研究课题。有效途径是根据不同的致冷原理,研制新型致冷器。铁电材料在绝热去极化下温度降低,可实现致冷。锆钛酸钡(BZT)是一种铁电材料,因此,可利用其铁电致冷原理研制环保型BZT电热材料。对BZT粉体进行TG-DSC、IR、XRD及SEM表征,为BZT薄膜的制备工艺奠定基础。通过TG-DSC和傅里叶红外分析确定薄膜的预烧温度范围约为300℃～500℃,通过XRD物相分析确定其退火温度范围约为600℃～900℃。通过SEM对850℃下烧结的BZT粉体进行分析,可知BZT粉体的粒度比较均匀,平均粒径为50nm左右。采用旋涂法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)上制备BZT铁电薄膜。在粉体分析的基础上,对BZT薄膜制备进行研究,并对BZT薄膜取向生长给予合理解释。通过XRD、SEM及AFM对BZT薄膜表征,研究了各影响因素如预烧工艺、退火方式、退火工艺以及PZT(100)缓冲层对BZT薄膜的影响。分析表明:薄膜的结晶性随退火温度的升高有所提高,在850℃进行快速退火,保温10min,可以得到结晶性较好的薄膜,有一定的(110)择优取向。然而在无缓冲层的基片上制备的薄膜其结晶性较差,取向度随温度变化不大,主要为(110)取向,且BZT薄膜与基片之间有扩散;引入PZT(100)缓冲层制备的薄膜其结晶性明显提高,BZT薄膜为(100)择优取向,且BZT薄膜与基片间结合性良好,无扩散现象。对750℃、30min传统退火得到的BZT薄膜进行变温介电常数测试,测试表明:随着锆含量的增加居里温度和介电常数都降低。对不同择优取向的BZT薄膜的电热效应的研究表明:择优取向对BZT薄膜的电热温变有影响,制备的择优取向薄膜电热效应最大值为ΔT=5.8K。

关键词： BZT薄膜择优取向缓冲层居里温度电热效应

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择优取向的二氧化钛薄膜低温液相法制备研究

择优取向的二氧化钛薄膜低温液相法制备研究

作者：张欣安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着时代的日益进步,人类需要的资源越来越多,对环境所造成的压力也越来越大,环境污染和能源问题日趋紧张,如何处理增多的污染物也是人们关心的焦点。太阳能是绿色资源,可再生,具有丰富的能量,而且清洁、廉价,对环境没有任何的污染,是... 详细信息

随着时代的日益进步,人类需要的资源越来越多,对环境所造成的压力也越来越大,环境污染和能源问题日趋紧张,如何处理增多的污染物也是人们关心的焦点。太阳能是绿色资源,可再生,具有丰富的能量,而且清洁、廉价,对环境没有任何的污染,是实现社会可持续发展的基础。因此,如何高效地转化、利用与储存太阳能是21世纪科学研究中的重要课题。TiO的作为一种高效的光催化材料,研究日趋成熟,其稳定性好,光催化能力强,适合广泛应用。本文采用液相沉积法在低温条件下制备纳米TiO薄膜,不需要对其进行高温处理,即具有高度晶化。沉积薄膜对基底材料的要求也很少,可以在多种材料上应用。而且TiO薄膜可以循环多次利用,不易造成二次污染。{001}晶面择优取向的锐钛矿型TiO薄膜具有较高的光催化活性。文中主要对TiO薄膜的制备工艺进行详细研究:对LPD法沉积TiO薄膜的四个主要参数:沉积温度、沉积液浓度、沉积时间、沉积液pH值,做了详细的研究。综合和平衡各种因素对TiO薄膜沉积的影响,在70℃水浴温度下,沉积液中氟钛酸铵和硼酸的浓度比为1:3,氟钛酸铵溶液的浓度为0.03M,溶液酸碱度pH值用盐酸溶液调节为2.0,水浴沉积3小时,所制备的TiO薄膜取向明显,结晶度良好,薄膜致密。对薄膜的取向性进行了研究,发现氟离子影响薄膜发生{001}晶面取向。而且薄膜中的毛细管力使薄膜产生裂纹,需要对薄膜的晶粒尺寸和液体的表面张力加以控制。在LPD法沉积TiO薄膜时,薄膜的基底预处理和负离子消耗剂的选择都对沉积产生影响。本文还对聚合物表面沉积薄膜进行了探究。首先在PMMA和PP基底上成功制备出了多种元素掺杂的TiO薄膜,并且薄膜出现了吸收带边蓝移。随后,在聚酯纤维和医用纱布表面也沉积制备出了TiO薄膜。并对TiO薄膜的光催化性能进行研究。在采用医用纱布作为基底时,TiO薄膜在2小时的光催化降解10mg/L的罗丹明B溶液,采用氙灯光源,效率达到97%,具有优良的光催化效率。

关键词：二氧化钛薄膜液相沉积择优取向光催化低温

择优取向Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电薄膜的巨电热效应

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择优取向Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电薄膜的巨电热效应

作者：成海涛哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

为缓解日益严重的环境问题,本试验研究制备了新型无氟制冷材料-富锆PZT电热材料。采用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备出择优取向富锆Pb(Zr0.95Ti0.05)O3薄膜以及稀土镧(La3+)掺杂的PZT铁电薄膜。系统地研究了不同热处理工艺对... 详细信息

为缓解日益严重的环境问题,本试验研究制备了新型无氟制冷材料-富锆PZT电热材料。采用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备出择优取向富锆Pb(Zr0.95Ti0.05)O3薄膜以及稀土镧(La3+)掺杂的PZT铁电薄膜。系统地研究了不同热处理工艺对富锆PZT薄膜取向的影响以及不同择优取向对富锆PZT薄膜电热效应的影响。对富锆PZT薄膜的取向生长机制进行了分析,并对富锆PZT薄膜的取向生长机制提出了相应的理论解释。采用不同的退火工艺制备富锆PZT薄膜,通过对薄膜的物相进行比较:薄膜在650℃进行快速退火,保温5min,可以得到(100)择优取向的富锆PZT薄膜;薄膜在600℃进行快速退火,保温3min,可以得到(111)择优取向的富锆PZT薄膜。另外随着预烧温度的提高,薄膜(100)取向的取向度逐渐增大,在425℃时得到最优值。SEM、AFM等形貌分析表明,稀土La3+的掺杂使富锆PZT薄膜的结晶性能发生明显变化。稀土La3+掺入0.5mol%后的PZT薄膜与衬底的结合性较好,其间没有明显的扩散现象;薄膜的表面比较平整,致密性较好,形成的晶粒较均匀。随着稀土La3+掺入量不同,薄膜的粒径逐渐增大,但薄膜的粗糙度越来越小。对不同择优取向的富锆PZT、PLZT薄膜的电热效应的研究表明:择优取向富锆PZT薄膜的电热效应优于多晶富锆PZT薄膜,择优取向富锆PZT薄膜的电热温变最大值ΔT=29K,而多晶富锆PZT薄膜的电热温变最大值ΔT=12K;(111)-择优取向富锆PZT薄膜的电热效应则要优于(100)-择优取向富锆PZT薄膜。另外稀土La3+的掺杂增大了富锆PZT薄膜的电热效应,当稀土La3+掺杂进入后在PZT薄膜晶格中主要占A位,破坏了结构中铁电态的长程有序排布,从而抑制了铁电态的稳定区域范围,其可能原因是La3+对Pb2+格位的取代是一种非等价电荷取代,从而改变了晶体结构中的电荷平衡态,在一定程度上影响了各晶相间的排布,增加了PZT相图中富锆区域的正交反铁电相(AFE0)的稳定区域,这有利于增加电场强度差值,进而增大了材料的电热效应。

关键词：富锆PZT薄膜择优取向居里温度电热效应