导读:本文包含了脉冲激光沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:脉冲,激光,薄膜,氧化锌,性能,催化剂,氧化亚铜。
脉冲激光沉积论文文献综述
黄国俊,陆益敏,程勇,田方涛,米朝伟[1](2019)在《脉冲激光沉积法制备红外光学SiC薄膜特性研究》一文中研究指出采用脉冲激光沉积法在锗基底制备无氢SiC薄膜,研究了激光能量对SiC薄膜显微结构、成分和红外光学性能的影响规律。利用傅里叶红外光谱仪测量了锗基底SiC薄膜样品的红外透射光谱,其在785 cm~(-1)附近有一个强烈Si-C键特征吸收峰,并在红外波数4 000~1 300 cm~(-1)之间具有良好的透过性。通过对透射光谱拟合计算可知:在红外波段2.5~7.7μm之间,SiC薄膜的折射率和消光系数均随着激光能量的增加而增大,折射率大约从2.15上升到2.33,激光能量从400 mJ增加到600 mJ,且当激光能量为400、500 mJ时,消光系数均在10~(-3)量级以内,光学吸收很小。研究表明,SiC薄膜在红外2.5~7.7μm波段是一种优异的光学薄膜材料。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期)
莫观孔,刘家辉,邹卓良,唐子媚,刘宇伦[2](2019)在《脉冲激光沉积法制备低阻掺镓氧化锌薄膜及其光电性能》一文中研究指出采用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上沉积掺镓氧化锌(GZO)透明导电薄膜,使用X射线衍射仪、紫外可见分光光度仪、原子力电子显微镜和霍尔测试系统,研究了氧气分压对GZO薄膜晶体结构、微观形貌以及光电性能的影响。结果表明:所有的样品都表现出六方纤锌矿结构,并具有高度的c轴择优取向生长;薄膜表面致密光滑,晶粒尺寸随氧气分压增大而先增大后减小,当氧气分压为0.5 Pa时,薄膜的结晶性最佳;沉积的GZO薄膜在可见光区域表现出高于91.97%的透过率,且禁带宽度在3.492~3.576 eV之间;随着氧气分压增大,载流子浓度与霍尔迁移率先增加后减小,电阻率先减小后增大,当氧气分压为0.5 Pa时,GZO薄膜的电阻率最低,为2.95×10~(-4)Ω·cm。(本文来源于《中国激光》期刊2019年10期)
许萌[3](2019)在《脉冲激光沉积法制备氧化亚铜薄膜的性质调控》一文中研究指出氧化亚铜(Cu2O)作为一种本征p型半导体材料,具有空穴迁移率高、光学吸收系数高、制备工艺简单和储备丰富等优点,在太阳能电池、光电二极管和薄膜晶体管等领域的应用前景良好。然而,目前报道的Cu2O薄膜通常具有迁移率低、电阻率大,混有CuO相,n型Cu2O薄膜难制备等问题,制约了 Cu2O薄膜基半导体器件的发展。因此,研究Cu2O薄膜的性质调控,制备出光电性能良好的纯相n型Cu2O薄膜,对于开发高性能Cu2O薄膜基电子器件和光电器件具有重要意义。本文采用脉冲激光沉积(PLD)法制备出了高质量的Cu2O薄膜,并系统深入地研究了氮等离子体处理、真空退火处理及锌(Zn)掺杂对Cu2O薄膜物相结构、表面形貌及光电性能的影响。本论文主要的研究内容与成果如下:(1)氮等离子体处理对Cu2O薄膜的性质调控研究了氮等离子体处理时间对PLD法制备的Cu2O薄膜性质的影响,并讨论了相关内在物理机制。我们发现薄膜的晶体结构、表面形貌、薄膜成分和光电性质都受到氮等离子体处理的影响。结果表明,通过不同时间的氮等离子体处理,薄膜从纯相Cu2O变成了 Cu2O和Cu的混合相,其导电类型从p型变为n型。样品的光学带隙在2.51-2.56 eV范围内变化。特别地,当氮等离子体处理时间为10 min时,我们得到了电阻率低至20.50 Ω·cm,霍尔迁移率为3.76 cm2V-1S-1的表面光滑的纯相n型Cu2O薄膜。(2)真空退火处理对Cu2O薄膜性质的影响研究了不同真空退火温度对PLD法制备的Cu2O薄膜性质的影响。结果表明,在真空退火温度不超过300℃时,得到的都是纯相Cu2O薄膜,且薄膜的霍尔迁移率随着退火温度的升高而增大;通过一定温度的真空退火处理,Cu20薄膜会从P型变为n型;其光学带隙在2.53-2.56 eV范围内变化。当真空退火温度为300℃时,我们得到了霍尔迁移率为22.56 cm2V-1s-1,载流子浓度为5.87× 1014 cm-3的纯相n型Cu2O薄膜。当真空退火温度增加到350℃时,薄膜从纯相Cu2O变为Cu2O和Cu的混合相,薄膜的透过率出现降低。(3)Zn掺杂Cu2O薄膜的制备及其性质研究用PLD法在掺铱氧化锆(YSZ)(100)衬底上制备出了Zn掺杂的Cu2O薄膜,研究了不同Zn掺杂浓度对Cu2O薄膜物相结构和光电性能性质的影响。我们发现随着Zn掺杂浓度的增加,薄膜从纯相Cu2O变成了Cu2O和ZnO的混合相;薄膜的透过率受Zn掺杂的影响较小,在500-900波长范围内,透过率基本上达到80%及其以上;其光学带隙在2.53-2.56 eV范围内变化。由于ZnO的形成,薄膜由p型变为n型,Hall迁移率逐渐减小。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-28)
焦雷[4](2019)在《基于激光脉冲沉积(PLD)法制备的二维MoS_2的生长及其光电性能的研究》一文中研究指出近年来,基于新型二维材料的电子/光电子器件,在量子信息、航空航天、环境监测、高性能硬件领域展现了巨大的潜力。而如何利用常规方法直接生长出的大面积、均匀的二维材料薄膜在实际应用中至关重要。在本论文中,我们探究了利用激光脉冲沉积法(PLD)制备大面积、均匀且层数可控的MoS2薄膜,并研究了基于多层MoS2薄膜基场效应晶体管的输运特性和MoS2薄膜基光电探测器的层数依赖特性。结果表明利用激光脉冲沉积法生长的二维材料薄膜有潜力应用到未来的工业器件中。本论文研究了利用激光脉冲沉积法采用控制脉冲数量的方式生长大面积的均匀MoS2薄膜,进而探究由多层MoS2薄膜制备的场效应晶体管和不同厚度的MoS2薄膜制备的光电探测器性能。主要结果如下:1、拉曼光谱和透射电子显微镜结果表明生长在SiO2/Si衬底上的MoS2薄膜是层数可控的,基于多层MoS2薄膜的场效应晶体管器件展现了较高的开关比(500)和较高的载流子迁移率(0.124 cm2V-1S-1)。2、黑暗条件下的输出特性表明在金与MoS2薄膜接触面存在肖特基结。制备的金属-半导体-金属形式的MoS2薄膜基光电探测器展现了从紫外到红外范围内的宽谱响应。当MoS2薄膜的厚度从多层降低到2层,MoS2薄膜基光电探测器的光响应逐渐增加,但更重要的是随着MoS2薄膜厚度从2层降低到单层,可以观察到光响应存在一个明显的增加。此外,在波长为300 nm的入射光照射下,单层的MoS2薄膜基光电探测器的响应度可以达到1.96 A W-1。造成这种现象的原因可能是样品具有层控特性的肖特基结变化及随着厚度降低导致了间接带隙向直接带隙的过渡。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-27)
何建廷,魏芹芹,杨淑连,王雅静[5](2019)在《脉冲激光沉积法生长的石英基ZnO薄膜特性》一文中研究指出以石英为衬底,采用脉冲激光沉积法在多种衬底温度下生长ZnO薄膜。通过对石英基ZnO薄膜X射线衍射(XRD)和分光光度计的测量,分析了薄膜的多种结构和光学参数,研究了衬底温度对薄膜的结晶质量和光学性质的影响。XRD结果显示,衬底温度为500℃时得到结晶质量最佳的ZnO薄膜。分光光度计得到的透射图谱及其微分图谱表明,ZnO薄膜的禁带宽度随衬底温度的升高而减小。(本文来源于《山东理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
姬文彪[6](2019)在《脉冲激光沉积法制备非贵金属催化剂及其氧还原性能的研究》一文中研究指出本文利用脉冲激光沉积技术在掺氟的SnO_2(FTO)导电玻璃表面沉积非贵金属催化剂材料,制备不同类型的非贵金属催化剂/碳/FTO导电玻璃复合材料。通过改变沉积时间、填充气压、激光频率、激光束能量等因素制备不同化学计量比的复合材料,探究其最佳沉积条件,并在燃料电池中将其作为阴极氧还原催化剂使用。通过SEM、EDS、AFM、XRD、XPS、拉曼光谱对材料的形貌与结构进行表征,利用电化学工作站测试其电化学性能,并对不同沉积条件下制备样品的催化机理进行了分析和总结。(1)以铁靶和石墨靶作为靶材,FTO导电玻璃作为基底,利用Q开关Nd:YAG激光器对靶材进行烧蚀,激光波长为532 nm,靶材与样品之间的距离为5cm,制备Fe/C/FTO复合材料。实验结果表明,在一定激光能量强度下,脉冲激光沉积技术可以烧蚀靶材,并在FTO导电玻璃表面沉积形成Fe/C复合膜,制备Fe/C/FTO复合材料。通过元素分析发现,Fe元素和C元素的含量与沉积时间成正比;氮气气氛中沉积得到的Fe/C复合膜厚度较薄,C层为多层结构,缺陷较少。将制备的样品用于氧还原反应催化剂,电化学测试表明,Fe/C/FTO在碱性溶液中具有明显的氧还原峰,但在酸性溶液中未表现出催化氧还原性能。实验制备的Fe/C/FTO复合材料中,当沉积时间为30 s,填充氮气压强为10 Pa时,样品具有最优的电化学性能,其氧还原起始电压为-0.40 V,氧还原峰值电压为-0.72 V,峰值电流密度最高为1.30 mA/cm~2。(2)以镍靶和石墨靶作为靶材,FTO导电玻璃作为基底,利用Q开关Nd:YAG激光器对靶材进行烧蚀,激光波长为355 nm,靶台与样品台的距离为4.5 cm,制备Ni/C/FTO复合材料。实验结果表明,利用脉冲激光沉积技术成功在FTO导电玻璃表面沉积Ni/C复合膜,膜层厚度与沉积时间相关。沉积出的Ni/C复合膜具有较大的面积,膜层厚度均匀、平整、致密,形貌良好,其中C层为石墨烯层。样品的电化学测试表明,在真空条件下,沉积时间30 s,激光频率4 Hz,制备的样品电催化性能最好,其氧还原起始电压为-0.30 V,峰值电压为-0.75 V,峰值电流密度为1.50 mA/cm~2。(3)以石墨靶作为碳源,镍铁合金靶作为镍源和铁源,FTO导电玻璃作为基底,制备Ni/Fe/C/FTO复合材料。利用Q开关Nd:YAG激光器对靶材进行烧蚀,激光波长为355 nm,靶台与样品台之间的距离固定为4.5 cm。在FTO导电玻璃表面成功沉积出了Ni/Fe/C复合膜。实验观察发现,沉积出的膜层面积较大,厚度均匀致密,形貌良好。其中碳层为石墨烯层,缺陷较多。在真空条件下,沉积时间为45 s,镍铁合金中Ni:Fe为3:2时,制备的样品表现出最优越的催化性能。氧还原起始电压为-0.28 V,氧还原峰值电压为-0.75 V,峰值电流密度为1.60mA/cm~2。对比Fe/C/FTO、Ni/C/FTO和Ni/Fe/C/FTO叁种复合材料,Ni/Fe/C/FTO复合材料表现出最好的催化性能,在燃料电池阴极氧还原催化剂方面具有良好的应用前景。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-15)
袁大超,郭双,郝建军,马跃进,王淑芳[7](2019)在《脉冲激光沉积c轴取向BiCuSeO外延薄膜及其热电性能》一文中研究指出利用脉冲激光沉积技术在SrTiO3单晶基片上制备了BiCuSeO薄膜并详细研究了沉积温度对薄膜晶体结构、微观形貌及热电输运性能的影响。在最佳沉积温度(330℃)下,所制备的BiCuSeO薄膜不含任何杂相且沿c轴取向外延生长,与基片的外延关系为[010]SrTiO3∥[010]BiCuSeO和[001]SrTiO3∥[100]BiCuSeO。电学性能测试表明该薄膜在20~350 K内均表现出金属导电特性,室温电阻率仅为12.5 mΩ·cm,远低于相应的多晶块体材料。计算所得的室温功率因子PF约为3.3μW·cm-1·K-2,高于相应的多晶块体材料,表明c轴取向BiCuSeO外延薄膜在薄膜热电器件领域具有重要的应用前景。(本文来源于《材料导报》期刊2019年01期)
章熙东[8](2018)在《脉冲激光/气相化学沉积法制备高电化学活性CoSe_2薄膜对电极——STEM教学实践》一文中研究指出本文通过脉冲激光将Co_3O_4沉积在导电玻璃基底上,再经过气相化学沉积法对氧化物进行硒化,得到CoSe_2薄膜/导电玻璃电极。该电极作为染料敏化太阳能电池对电极使用时,表现出良好的电催化活性,薄膜无龟裂、附着力良好。本课题实施有助于提高学生科学探究和理性思维能力,增强学生环境保护和社会参与意识,培养STEM素养。(本文来源于《化工时刊》期刊2018年12期)
范宇开[9](2018)在《基于脉冲激光的Inconel718粉末分层沉积微结构工艺》一文中研究指出基于脉冲激光的金属分层沉积制造是目前3D打印技术的研究热点和前沿问题。该技术主要是将叁维实体进行切片化处理,得到若干个二维平面,行业内称之为“降维处理”,通过激光热源逐层熔化堆迭成型目标实体。相对于传统加工方式而言,该工艺不但加工简单,精确度有一定保证,还极大的缩短了生产周期,具有巨大的市场潜力,已经在航空、医疗、汽车等相关领域有了广泛的应用。目前,基于脉冲激光的金属结构分层沉积技术主要以选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)工艺为主,其理论及工艺研究日趋完善。但是,SLM工艺通常需要高规格高成本的设备及其专用熔融粉末,工艺成本偏高制约了其在民用工业的大范围使用。本文提出了一种低成本的金属结构分层沉积方法,利用激光点焊机的激光光源,以及国产金属粉末,精确控制熔融层厚度,采用分层制造原理进行金属微结构的直接成形,称之为准SLM。在保证成形质量的前提下,大幅度的降低制造成本。首先,深入分析了脉冲激光成形Inconel718合金粉末的工艺原理,利用ANSYS仿真软件对该工艺过程建立了物理模型,并研究分析了分层厚度、激光功率、激光移动速度与合金粉末内部温度场之间的关系;第二,对基础工艺参数(激光频率、脉冲宽度、扫描速度、峰值电流、分层厚度)进行了单层单熔道单因素分析,确定了各个参数的合适范围以及最佳的参数组合,结合实验结果进行了单层多道、多层多道的实验,确定了合适的线条搭接率与扫描策略;第叁,根据所选择的工艺参数,在光滑表面成形了大小合适的微凸阵列,并研究不同间距的微凸阵列在润滑充足的情况下的摩擦系数变化趋势,是否相对于光滑表面有所改善;第四,利用最佳参数组合成形了相应的特征结构,并分析成形样件的整体质量;第五,对所制备的实体样件进行测试分析,包括硬度、金相组织与致密度等方面,综合表征样件的各项性能,为应用研究提供基础数据。研究表明:该工艺方法在一定条件下,能够获得沉积质量良好的金属结构。采用粉末粒度15μm-50μm,分层厚度200μm,激光频率12Hz、脉冲宽度1.4ms、峰值电流100A、扫描速度2.5mm/s能获得较好的成形质量。在优化工艺参数后,成功获得了不同的倾角结构、变密度网格结构和蜂窝单元结构,成形件的成形精度良好,内部组织致密,没有明显的缺陷,致密度达95.75%。同时,对脉冲激光沉积微凸面形貌织构进行了初步探讨,制备出了不同密度的表面织构,并证实了织构化表面的减摩特性,而且表面织构分布密度为51.02%时的摩擦系数相对于光滑表面降低了12.5%。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01)
周瑶,何鹏,幸代鹏,曾慧中,张万里[10](2018)在《导电SrTiO_3上脉冲激光沉积非晶HfO_2薄膜的漏电机理分析》一文中研究指出利用脉冲激光沉积技术在Sr Ti O_3表面导电层上方制备非晶Hf O_2栅介质薄膜,通过磁控溅射技术在非晶Hf O_2栅介质薄膜上方制备直径为100μm的圆形Pt电极,研究了变温条件下Pt/Hf O_2/Sr Ti O_3的漏电流I-V特性,分析了非晶Hf O_2栅介质层的漏电机制,如空间电荷限制电流机制、Fowler-Nordheim导电机制、Pool-Frenkel发射机制、肖特基发射机制。研究结果表明在低压段(<0.18 V)为欧姆导电;在高压段(>0.5 V)为Pool-Frenkel发射机制。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2018年08期)
脉冲激光沉积论文开题报告
(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:
采用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上沉积掺镓氧化锌(GZO)透明导电薄膜,使用X射线衍射仪、紫外可见分光光度仪、原子力电子显微镜和霍尔测试系统,研究了氧气分压对GZO薄膜晶体结构、微观形貌以及光电性能的影响。结果表明:所有的样品都表现出六方纤锌矿结构,并具有高度的c轴择优取向生长;薄膜表面致密光滑,晶粒尺寸随氧气分压增大而先增大后减小,当氧气分压为0.5 Pa时,薄膜的结晶性最佳;沉积的GZO薄膜在可见光区域表现出高于91.97%的透过率,且禁带宽度在3.492~3.576 eV之间;随着氧气分压增大,载流子浓度与霍尔迁移率先增加后减小,电阻率先减小后增大,当氧气分压为0.5 Pa时,GZO薄膜的电阻率最低,为2.95×10~(-4)Ω·cm。
(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。
脉冲激光沉积论文参考文献
[1].黄国俊,陆益敏,程勇,田方涛,米朝伟.脉冲激光沉积法制备红外光学SiC薄膜特性研究[J].红外与激光工程.2019
[2].莫观孔,刘家辉,邹卓良,唐子媚,刘宇伦.脉冲激光沉积法制备低阻掺镓氧化锌薄膜及其光电性能[J].中国激光.2019
[3].许萌.脉冲激光沉积法制备氧化亚铜薄膜的性质调控[D].山东大学.2019
[4].焦雷.基于激光脉冲沉积(PLD)法制备的二维MoS_2的生长及其光电性能的研究[D].北京邮电大学.2019
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[8].章熙东.脉冲激光/气相化学沉积法制备高电化学活性CoSe_2薄膜对电极——STEM教学实践[J].化工时刊.2018
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