薄膜的结构论文-高立华,高松华,陈礼炜

薄膜的结构论文-高立华,高松华,陈礼炜

导读:本文包含了薄膜的结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氮氧比,施主,受主,光电性能

薄膜的结构论文文献综述

高立华,高松华,陈礼炜[1](2019)在《不同氮氧比对N掺杂ZnO:Al薄膜结构及光电性能的影响》一文中研究指出采用射频磁控溅射技术,在不同氮氧比条件下,经过退火处理制备了N掺杂ZnO∶Al薄膜。对样品进行X射线衍射(XRD)、探针扫描显微镜(FAM)、透过率和电阻测试。结果表明:薄膜表面呈现柱状结构,当氮氧比为9∶1时,c轴择优取向最强。在可见光(500~800 nm)范围内,平均透过率都达到了90%以上。随着氮氧比增大,薄膜电阻先增大后减小,后又略微增大。当氮氧比由3∶1增加到9∶1时,由于N作为施主和受主掺杂的浓度不同,薄膜实现了由n型导电转变为p型导电。(本文来源于《新乡学院学报》期刊2019年12期)

王翌州[2](2019)在《二氧化锰纳米结构薄膜的制备及其电化学储能应用》一文中研究指出二氧化锰具有理论容量高、价格低廉、储量丰富、环境友好等一系列优点,在能源储存领域得到了广泛研究。在超级电容器中,二氧化锰的赝电容储能机理使其具有极高的理论容量,远高于基于双电层电容储能的碳材料,非常适用于制备小型和特殊结构的储能器件。然而将二氧化锰制备成薄膜结构后,几乎不具备透光性与柔韧性,这使其很难应用在柔性和透明的超级电容器中。在锂硫电池中,二氧化锰的强极性锰氧键可以对溶解在电解液中的多硫化锂进行很好的化学吸附,进而可以抑制多硫化锂的穿梭效应。然而二氧化锰本身较差的导电性使得其吸附的多硫化锂很难被再次利用,无法达到大幅提升锂硫电池性能的目的。本文通过将二氧化锰制备成具有特殊微纳米结构的薄膜,对其透光性、柔韧性、导电性等进行了有效地调控,使之成功应用于柔性透明超级电容器以及锂硫电池隔膜中。具体研究成果如下:(1)通过呼吸图法在基底上制备有序多孔聚合物薄膜作为模板,随后将二氧化锰电沉积在模板孔洞中形成岛状阵列薄膜,移除表面的聚合物模板后,将二氧化锰岛状阵列电极与凝胶电解质组装成全固态叁明治结构柔性透明超级电容器。通过改变沉积时间,对二氧化锰岛状阵列的厚度和间隙距离进行了调控。二氧化锰岛状阵列中的空白区域,即聚合物模板原先覆盖的区域,能够很大程度的提高电极的透光度。同时这种岛状阵列结构可以有效地消除薄膜中的内应力,避免弯曲操作时出现裂缝。最终,所得到的柔性透明超级电容器在550 nm波长处能达到44%的透光率,弯曲到180°能够有90.2%的容量保持率,在50μA cm~(-2)的电流密度下面积比电容能够达到4.73 mF cm~(-2),同时还有很好的循环稳定性。(2)通过水热法制备了超长二氧化锰纳米线,将其与碳纳米管均匀混合后修饰到聚丙烯隔膜上,将修饰后的隔膜应用到锂硫电池里,能够有效地抑制穿梭效应并提升电池性能。在该修饰层薄膜中,二氧化锰可以有效地通过化学吸附捕获溶解的多硫化锂,碳纳米管形成的导电网络可以实现电子的快速转移,以加速多硫化锂的氧化还原反应。同时,由纳米线和纳米管这些一维纳米材料形成的多孔结构不会影响到锂离子的正常迁移。所制备的修饰隔膜可显着地提升锂硫电池的循环性能和稳定性能,在1C的电流密度下,其初始容量可以达到843.7mAh g~(-1),在500次循环后容量仍能保持初始的68.03%,每圈仅衰减0.136%。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)

苏峰华[3](2019)在《氮化物硬质薄膜及人体关节仿生涂层的结构设计及摩擦学性能研究》一文中研究指出人工关节常承受数倍于人体体重的载荷,在一年内经历几百万次往复运动,极易发生疲劳磨损,本研究针对目前人工关节耐磨性差和使用寿命短的问题,开展软硬交替仿生人体关节组织的功能涂层结构设计、制备成型及摩擦学性能研究。从关节软骨的多尺度软/硬结合组织特性出发,利用激光加工技术、热氧化处理技术及表面涂层技术,构建软硬交替类似于蜂窝组织的复合涂层,并系统研究了构建的仿生复合涂层的微观形貌、组分结构及摩擦磨损性能,揭示其在各种条件下的摩擦磨损机理和抗磨失效机制。研究发现,该仿生功能化涂层具有极好的抗磨承载能力、耐磨性能和较低的摩擦系数,可显着提高人工关节的耐磨寿命和服役性能。同时,本研究针对机械接触部件(比如齿轮和刀具等)的机械力学和耐磨性差等问题,开展了多层掺杂金属氮化物薄膜的结构设计调控、成型工艺优化及机械力学与摩擦学性能的研究,揭示了TiAlN/W_2N合薄膜的多层结构及调制层厚度对薄膜的相结构、形貌、机械力学性能和不同条件下的摩擦磨损性能的影响及影响规律,揭示了纳米晶Cu掺杂对MoN薄膜的形貌结构、机械性能及摩擦学性能的影响机制,在金属氮化物复合薄膜的制备工艺参数-涂层结构形貌-涂层机械力学及摩擦学性能之间建立了联系,为其实际应用提供有效的理论指导,在制备工艺-涂层结构-性能之间建立了联系。(本文来源于《第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集》期刊2019-11-28)

金鑫铮,王勇[4](2019)在《基于聚氨酯静电纺丝薄膜/聚吡咯构筑类珊瑚结构仿生材料及其在水处理中的应用》一文中研究指出随着人类社会的快速发展,环境与能源问题受到越来越多的关注。石化能源的大量使用往往伴随着严峻的环境问题,因此寻求清洁可持续的能源以及长效可循环污染处理材料显得愈发重要。本文通过在聚氨酯静电纺丝薄膜纤维表面均匀的生长聚吡咯纳米管阵列来构筑一种类珊瑚结构的仿生材料,这种独特的仿生结构可以被用于环境中有害物质的处理。静电纺丝薄膜因具有较低的质量,大的比表面积和高度结构可控特性而(本文来源于《第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集》期刊2019-11-23)

[5](2019)在《科学家研发新型智能显示结构色薄膜材料》一文中研究指出复旦大学材料科学系教授武利民团队将直径为数微米至十几微米的聚合物胶体微球,组装到普通透明聚合物胶带的黏胶层上成单层微球阵列,首次研发了一种既具有逆反射又具有随角异色和随角不变色的智能响应结构色薄膜材料,并揭示了其智能响应结构色的形成机制。结构色相比于传统的化学色(如颜料、染料等着色)而言,具有色彩反射率高、饱和度高、不易褪色、环保等特点,但现有自然界或人工合成结构色材料均不具有智能响应特性。武利民团队发展出的大面积逆反射结构色薄(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年11期)

郭云鹏,白睿,李晓敏,武英桐,黄美东[6](2019)在《一种新型透明导电(Cu,Al)∶ZnO薄膜的结构和性能研究》一文中研究指出利用FJL560CI2型磁控溅射仪制备了铜铝共掺杂氧化锌的(Cu,Al)∶ZnO薄膜样品。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和分光光度计测试研究了氧分压对薄膜微观结构和光学性能的影响。结果表明,不同氧分压下获得的薄膜均具有六角纤锌矿多晶结构,沿c轴择优生长。薄膜的晶粒尺寸随着氧分压的增大逐渐变小。相对于纯氧化锌或仅进行Al掺杂,在同时掺杂Cu、Al之后,(Cu,Al)∶ZnO薄膜的电阻率下降到了10~(-5)Ω?cm数量级,而平均光学透过率保持在90%以上,具有良好的透光性能,是一种具有潜在应用价值的新型透明导电薄膜。氧分压影响薄膜的晶粒尺寸进而影响其光电性能。(本文来源于《电镀与精饰》期刊2019年11期)

李有多,刘涌,韩高荣[7](2019)在《前驱体溶胶陈化时间对AACVD法制备FTO薄膜结构及光电性能的影响》一文中研究指出掺氟二氧化锡(FTO)薄膜具有可见光高透过率与良好导电性能的特点,因此得到广泛研究。采用超声雾化辅助气相化学沉积方法(AACVD法),以单丁基叁氯化锡为Sn源,氟化铵为F源掺杂剂,在普通浮法白玻上制备FTO透明导电薄膜,并探究该方法前驱体溶胶的溶胶可控化。采用X射线衍射、扫描电镜、椭圆偏振光谱仪、紫外可见光谱、傅里叶红外光谱、四探针等测试方法分析样品,研究了前驱体溶胶经过不同时间陈化后对薄膜微观结构形貌与性能的影响。研究结果表明,随着陈化时间增加至48小时,样品可见光平均透过率由78.13%下降到74.3%,方阻从11.33下降到7.751,辐射率从0.15下降到0.13,但随着陈化时间增加,薄膜的电学性能反而有所下降。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

孔营,王本福,靳朋礼,巩春志,田修波[8](2019)在《电场增强阴极弧放电TiSiCN薄膜结构及性能研究》一文中研究指出随着精密机械高新技术产业的发展,对在高低温交变、高速、高负载、特殊介质等苛刻工况条件下使用的硬质薄膜提出了更高的要求,传统的Ti基薄膜已逐渐被性能更优的多元复合纳米薄膜所代替。TiN薄膜中通过掺杂C、Si元素可以细化晶粒,增强薄膜中交变应力,使薄膜中的结晶界面相与其包裹的纳米晶呈共格外延生长,膜层结构由柱状结晶态转变为非晶包裹纳米晶的复合结构,可以显着提高膜层硬度和抗裂纹扩展的能力,因此TiSiCN薄膜在硬质薄膜领域得到了广泛的关注。传统的TiSiCN制备方法主要通过磁控溅射复合TiSi和石墨靶材,复合靶材生产难度大、价格昂贵,而且磁控溅射技术离化程度低,为了提高制备TiSiCN薄膜的灵活性,可利用TMS气体(四甲基硅烷)来获得Si和C的掺杂。与磁控溅射相比,采用多弧可以有效提高系统内离化率,但是在多弧中加入TMS,弧靶很容易中毒,放电不稳定,而且工件偏流降低。为此需要采用新的手段来实现TMS的掺杂,但是要抑制TMS加入对放电的不良影响。本文提出了一种电场增强阴极弧制备TiSiCN薄膜的方法,研究了辅助阳极电流对阴极弧放电特性、涂层相结构、截面形貌、耐磨性以及结合力的影响。研究结果表明,辅助阳极电流对膜层的组织结构和力学性能影响明显。通过XRD、XPS和EDS的分析表明,薄膜呈现由TiCxNy结晶相嵌入到Si_3N_4, SiCx和非晶C(sp~2)组成的纳米复合结构,随着辅助阳极电流的升高,晶粒尺寸降低,膜层中Si的含量逐渐升高。当辅助阳极电流在30A时,制备的膜层结构致密,膜层具有最佳的综合性能,较高的硬度(40.3 GPa),压痕韧性最优((K_C=5.63 MPa·m~(1/2)),膜基结合力达到HF1。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

巩春志,张炜鑫,吴厚朴,田修波[9](2019)在《偏压对高功率磁控溅射CrAlN阻氢薄膜结构及性能影响》一文中研究指出面心立方的氮化物阻氢薄膜具有极低的氢扩散系数,可以有效削弱氢在金属材料中的扩散速率,起到保护金属材料的作用,其中以TiN研究最早、应用最普遍,但TiN薄膜在高温下容易氧化产生金红石结构的TiO2,严重削弱阻氢性能,甚至发生体积应变导致膜层开裂剥落。针对氮化物阻氢薄膜高温失效的问题,本文利用高功率磁控溅射技术沉积本身具备一定抗氧化性能的CrN,并通过掺入Al元素,实现高温环境下的阻氢薄膜制备。放电特性测试结果表明,Cr靶外接直流复合脉冲式高功率电源时,脉冲电压和脉宽增加,靶材溅射率和基体电流均增加,当脉冲电压超过150V、脉宽超过250μs后,由于脉冲高压的回吸作用,溅射率和基体电流涨幅很小;外加线圈磁场可以有效约束电子,使基体电流提升一个量级;工作气压增加也可以有效增加溅射率和基体电流,当气压超过0.5Pa后,基体电流的增加主要由Ar+贡献而与金属离子关系不大。CrAlN阻氢薄膜结构和性能分析结果表明,掺入Al元素后,由于Al置换Cr导致晶格间隙尺寸减小或直接填充晶格间隙,氢原子扩散系数更低。随着基体偏压增加,沉积CrAlN薄膜时离子轰击效应增强更为明显,沉积速率下降,但膜层致密度提高,晶界数量增多,氢原子扩散系数降低,基体偏压为300V时膜层的氢原子扩散系数达到最低值,为6.188×10~(-10)cm~2/s。高温氧化测试结果表明,掺入Al元素后,薄膜抗氧化能力显着提升,600℃氧气气氛下进行高温氧化后,镀膜面单位面积氧化增重仅为CrN薄膜的50%,膜基结合面处氧含量仅为膜层表面处30%。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

吴卫华,翟继卫[10](2019)在《纳米复合多层ZnSb/GeSb相变存储薄膜的性能与结构研究》一文中研究指出通过磁控溅射方法成功出制备纳米复合多层ZnSb/GeSb相变薄膜。采用原位电阻-温度-时间(R-T-t)测量系统研究了ZnSb和GeSb厚度比和界面数等物理结构参数对多层ZnSb/GeSb薄膜的晶化温度、结晶激活能、十年数据保持力、非晶态和晶态电阻率的影响规律,利用X射线衍射仪(XRD)分析了多层ZnSb/GeSb薄膜在热致作用下的相结构演变过程,运用皮秒脉冲激光测试系统探讨了多层ZnSb/GeSb薄膜光致作用下的快速可逆相变过程,应用X射线反射仪(XRR)研究了多层ZnSb/GeSb薄膜结晶前后的密度变化率。研究结果表明,通过调节ZnSb和GeSb层的厚度比和界面数可以实现多层ZnSb/GeSb薄膜的非晶态热稳定性和电阻率等相变性能的调控。多层[ZnSb(8nm)/GeSb(4nm)]4薄膜的结晶温度、结晶激活能、十年数据保持力分别达到220℃、2.61eV、168℃,非晶态热稳定性的提高主要缘于多层Zn Sb/GeSb薄膜中的界面效应及ZnSb层厚度的增加:一方面是多层结构薄膜中界面之间的相互夹持,使得相变过程中的晶粒生长受到抑制;另一方面是ZnSb薄膜具有高热稳定性特征。同时,晶粒尺寸效应和界面缺陷的存在加速了多层ZnSb/GeSb薄膜的异质成核和结晶,从而提高薄膜的相变速度。多层[ZnSb(8nm)/GeSb(4nm)]4薄膜在激光诱导下的晶化和非晶化相转变速度分别为6.2和3.9ns,体现了多层Zn Sb/GeSb薄膜的快速可逆相变特性。多层[ZnSb(8nm)/GeSb(4nm)]4薄膜结晶前后的密度变化率仅为3.9%,预示着相变薄膜可以与上下电极及周围包覆层之间紧密接触,从而提高信息存储的高可靠性。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

薄膜的结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

二氧化锰具有理论容量高、价格低廉、储量丰富、环境友好等一系列优点,在能源储存领域得到了广泛研究。在超级电容器中,二氧化锰的赝电容储能机理使其具有极高的理论容量,远高于基于双电层电容储能的碳材料,非常适用于制备小型和特殊结构的储能器件。然而将二氧化锰制备成薄膜结构后,几乎不具备透光性与柔韧性,这使其很难应用在柔性和透明的超级电容器中。在锂硫电池中,二氧化锰的强极性锰氧键可以对溶解在电解液中的多硫化锂进行很好的化学吸附,进而可以抑制多硫化锂的穿梭效应。然而二氧化锰本身较差的导电性使得其吸附的多硫化锂很难被再次利用,无法达到大幅提升锂硫电池性能的目的。本文通过将二氧化锰制备成具有特殊微纳米结构的薄膜,对其透光性、柔韧性、导电性等进行了有效地调控,使之成功应用于柔性透明超级电容器以及锂硫电池隔膜中。具体研究成果如下:(1)通过呼吸图法在基底上制备有序多孔聚合物薄膜作为模板,随后将二氧化锰电沉积在模板孔洞中形成岛状阵列薄膜,移除表面的聚合物模板后,将二氧化锰岛状阵列电极与凝胶电解质组装成全固态叁明治结构柔性透明超级电容器。通过改变沉积时间,对二氧化锰岛状阵列的厚度和间隙距离进行了调控。二氧化锰岛状阵列中的空白区域,即聚合物模板原先覆盖的区域,能够很大程度的提高电极的透光度。同时这种岛状阵列结构可以有效地消除薄膜中的内应力,避免弯曲操作时出现裂缝。最终,所得到的柔性透明超级电容器在550 nm波长处能达到44%的透光率,弯曲到180°能够有90.2%的容量保持率,在50μA cm~(-2)的电流密度下面积比电容能够达到4.73 mF cm~(-2),同时还有很好的循环稳定性。(2)通过水热法制备了超长二氧化锰纳米线,将其与碳纳米管均匀混合后修饰到聚丙烯隔膜上,将修饰后的隔膜应用到锂硫电池里,能够有效地抑制穿梭效应并提升电池性能。在该修饰层薄膜中,二氧化锰可以有效地通过化学吸附捕获溶解的多硫化锂,碳纳米管形成的导电网络可以实现电子的快速转移,以加速多硫化锂的氧化还原反应。同时,由纳米线和纳米管这些一维纳米材料形成的多孔结构不会影响到锂离子的正常迁移。所制备的修饰隔膜可显着地提升锂硫电池的循环性能和稳定性能,在1C的电流密度下,其初始容量可以达到843.7mAh g~(-1),在500次循环后容量仍能保持初始的68.03%,每圈仅衰减0.136%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

薄膜的结构论文参考文献

[1].高立华,高松华,陈礼炜.不同氮氧比对N掺杂ZnO:Al薄膜结构及光电性能的影响[J].新乡学院学报.2019

[2].王翌州.二氧化锰纳米结构薄膜的制备及其电化学储能应用[D].南京邮电大学.2019

[3].苏峰华.氮化物硬质薄膜及人体关节仿生涂层的结构设计及摩擦学性能研究[C].第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集.2019

[4].金鑫铮,王勇.基于聚氨酯静电纺丝薄膜/聚吡咯构筑类珊瑚结构仿生材料及其在水处理中的应用[C].第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集.2019

[5]..科学家研发新型智能显示结构色薄膜材料[J].润滑与密封.2019

[6].郭云鹏,白睿,李晓敏,武英桐,黄美东.一种新型透明导电(Cu,Al)∶ZnO薄膜的结构和性能研究[J].电镀与精饰.2019

[7].李有多,刘涌,韩高荣.前驱体溶胶陈化时间对AACVD法制备FTO薄膜结构及光电性能的影响[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

[8].孔营,王本福,靳朋礼,巩春志,田修波.电场增强阴极弧放电TiSiCN薄膜结构及性能研究[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

[9].巩春志,张炜鑫,吴厚朴,田修波.偏压对高功率磁控溅射CrAlN阻氢薄膜结构及性能影响[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

[10].吴卫华,翟继卫.纳米复合多层ZnSb/GeSb相变存储薄膜的性能与结构研究[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

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